市場(chǎng) 通用

泰矽微發(fā)布車規(guī)級(jí)3合1低功耗通用MCU芯片TCHV4018L

蓋世汽車 2024-10-15 13:33

10月15日，蓋世汽車獲悉，泰矽微發(fā)布車規(guī)級(jí)3合1低功耗通用MCU芯片TCHV4018L。該產(chǎn)品支持40V拋負(fù)載電壓、LIN喚醒等功能，可解決當(dāng)前市場(chǎng)存在的控制板面積大，MCU資源過(guò)剩，總體成本高，系統(tǒng)可靠性差等痛點(diǎn)。

市場(chǎng)背景

智能化和電動(dòng)化是汽車市場(chǎng)發(fā)展的兩大主流方向，智能化的要求對(duì)整個(gè)汽車電子電氣架構(gòu)提出了新的挑戰(zhàn)。原來(lái)架構(gòu)中的一些孤島控制單元通常只需要簡(jiǎn)單的電氣控制，對(duì)芯片的外部資源要求比較低，但同時(shí)又要求遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)具有跟域控之間的通訊能力，還有部分遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)需要具備一定的計(jì)算能力，用于對(duì)傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地化融合處理或?qū)?zhí)行單元進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制并監(jiān)控其運(yùn)行狀態(tài)。

傳統(tǒng)的控制架構(gòu)采用分立方案，具有獨(dú)立的LIN收發(fā)器，供電LDO和MCU，存在控制板面積大，MCU資源過(guò)剩，總體成本高，系統(tǒng)可靠性差等痛點(diǎn)，泰矽微新發(fā)布的TCHV4018L 3合1產(chǎn)品為解決這一行業(yè)痛點(diǎn)而生。

產(chǎn)品特色

l 工作電壓5.5V~18V，支持40V拋負(fù)載電壓

l 深度睡眠功耗70微安，支持LIN喚醒

l ARM Cortex M0 內(nèi)核，48MHz 高頻時(shí)鐘, 64 KB 帶ECC Flash和 4 KB SRAM

l 集成5V/150mA 和1.2V/10mA LDO供外部使用

l 支持4路16位的PWM輸出

l 支持6路低壓3.3V CMOS類型的GPIO和3路耐壓到5V的開(kāi)漏極GPIO

l 支持14位的SARADC，采樣頻率最高500KSPS，內(nèi)部集成PGA，最大16倍增益，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)5路單端信號(hào)（包含1對(duì)差分信號(hào)）的采集

l 集成2路LIN接口同時(shí)支持主從節(jié)點(diǎn)，其中一路內(nèi)部集成收發(fā)器

l 支持1路SPI接口，最高通信速率20MHz

l 集成LIN收發(fā)器物理層和數(shù)據(jù)鏈路層符合LIN2.x和J2602 標(biāo)準(zhǔn)

l LIN接口支持115Kbps高速模式和20Kbps常規(guī)模式的切換

l 支持LIN SNPD自動(dòng)尋址功能

l 內(nèi)部集成溫度傳感器，精度范圍±10°C

l 電源端符合ISO7637 和ISO16750浪涌和瞬態(tài)電壓標(biāo)準(zhǔn)

l 封裝DFN16 3mm*4mm 0.4mm 間距

l AEC-Q100 Grade 1，Tjmax=-40°C~150 °C

芯片內(nèi)部框圖

泰矽微發(fā)布車規(guī)級(jí)3合1低功耗通用MCU芯片TCHV4018L

圖 1 系統(tǒng)框架圖

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)極致的外設(shè)資源優(yōu)化和性價(jià)比

通過(guò)綜合分析汽車終端節(jié)點(diǎn)的需求特點(diǎn)，只提供了1個(gè)SARADC，4個(gè)PWM，1個(gè)SPI，6個(gè)CMOS GPIO（3.3V），3個(gè)OD GPIO（5V），2個(gè)LIN SCI接口。沒(méi)有任何其他外設(shè)的冗余，大大減少了芯片的面積，提高了性價(jià)比。

單晶片設(shè)計(jì)提高性能和可靠性

與行業(yè)內(nèi)其他友商采用多晶片合封結(jié)構(gòu)不同，TCHV4018 采用了領(lǐng)先的混合信號(hào)單晶圓工藝，將高壓模擬，嵌入式存儲(chǔ)和其它模擬和數(shù)字外設(shè)集成于一個(gè)單晶片，在性能，可靠性，尺寸大小等方面具有突出優(yōu)勢(shì)。

低功耗

得益于TCHV4018L 的單晶片設(shè)計(jì)，內(nèi)部單元之間的功耗模式可以靈活配置滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)功耗模式的要求，典型的支持LIN喚醒模式，芯片待機(jī)功耗可以實(shí)現(xiàn)小于70uA 的指標(biāo)，可以輕松滿足幾乎所有車廠對(duì)零部件功耗的要求，并給外圍輔助防護(hù)電路等留出額外的功耗裕量。

小體積

基于單晶片設(shè)計(jì)，以及芯片資源做了極致優(yōu)化，使得整個(gè)產(chǎn)品的尺寸僅有3mm*4mm，相比分立和合封的芯片方案，優(yōu)勢(shì)非常突出。

良好的LIN兼容性

TCHV4018L LIN 收發(fā)器和數(shù)據(jù)鏈路層基于泰矽微成熟LIN 收發(fā)器IP設(shè)計(jì)，可以很好滿足LIN2.X 和SAEJ2602:2021 等最新的LIN 兼容性要求。

優(yōu)異的EMC特性

TCHV4018L 從芯片設(shè)計(jì)階段就重點(diǎn)考慮了EMC問(wèn)題，在電源管理和LDO等電路設(shè)計(jì)中增加了必要的防護(hù)措施，提高了PSRR性能，使得TCHV4018L 輕松通過(guò)ISO7637 和ISO16750

ISO11452， CISPR25， SAEJ2962-1等相關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試。

典型應(yīng)用場(chǎng)景

TCHV4018L主要有3種應(yīng)用方向：

執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)：直流電機(jī)，車尾燈，開(kāi)關(guān)

傳感器節(jié)點(diǎn)：雨量，橋，超聲波，門把手，腳踢

橋接擴(kuò)展應(yīng)用：LIN to LIN橋接, LIN to UART CAN橋接， UART CAN to LIN橋接