航顺车规级芯片HK32AUTO39A应用于斯柯达汽车中控娱乐系统

日期:2022-03-25        来源:查IC商城
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近几年,随着汽车电子电气化、自动驾驶化的演进,整车集成的ECU越来越多,各ECU功能也是各有侧重,汽车越来越智能化。航顺车规HK32AUTO39A家族于2018年立项布局,2019年量产,通过三年的市场推广和汽车市场生态建设,被众多汽车前装整车厂和Tier1采用,航顺车规HK32AUTO39A家族已大批量应用于斯柯达汽车前装。


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航顺车规级SoC HK32AUTO39A大批量应用于斯柯达汽车中控娱乐系统。该系统内置解码模块采用航顺车规HK32AUTO39A作为核心芯片,通过该芯片内置的CAN控制器、结合外部CAN收发器连接到CAN通信总线上,其抽象物理拓扑图如下:

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HK32AUTO39A通过CAN接口跟车内其他ECU进行信息交互,对CAN报文解析后,再通过UART接口把有效数据传输到人机接口模块上,供终端用户处理。

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航顺车规级SoC HK32AUTO39A家族主要规格

• ARM® Cortex®  Core

◦ 最高时钟频率:120 MHz

◦ 24位System Tick定时器

◦ 支持CPU Event信号输入至MCU引脚,实现与板级其它SOC CPU的联动。

• 工作电压范围

◦ 双电源域:主电源VDD为2.0 V ~ 3.6 V、备份电源VBAT为1.8 V ~ 3.6 V。

◦ 当主电源掉电时,RTC模块可继续工作在VBAT电源下。

◦ 当主电源掉电时,VBAT电源下提供84 byte备份寄存器。

• VDD典型工作电流

◦ 运行(Run)模式动态功耗:19.3 mA@120MHz@3.3V

◦ 睡眠(Sleep)模式静态功耗:5.6mA@120MHz@3.3V

◦ 停机(Stop)模式静态功耗:89.4 μA@3.3V

◦ 待机(Standby)模式静态功耗:3.3 μA@3.3V

• VBAT典型工作电流(VDD掉电)

◦ VBAT RTC开启模式的功耗:2.6 μA@3.3V

◦ VBAT RTC关闭模式的功耗:2.1 μA@3.3V

• 存储器

◦ 512 Kbyte的Flash存储器。

◦ 最大64Kbyte片内SRAM

◦ FSMC模块可外挂1 Gbyte NOR/PSRAM/NAND/PC Card存储器

• 数据安全

◦ CRC32校验硬件单元

• 时钟

◦ 外部高速时钟(HSE):支持4 ~ 32 MHz晶振,典型8 MHz晶振

◦ 外部低速时钟(LSE):32.768 kHz晶振

◦ 片内高速时钟(HSI):8 MHz/28 MHz/56 MHz可配置

◦ 片内低速时钟(LSI):40 kHz

◦ PLL时钟

• 复位

◦ 外部管脚复位

◦ 电源复位(POR/PDR)

◦ 看门狗(IWDG和WWDG)定时器复位

◦ 低功耗模式复位

◦ 软件复位

• 低电压检测(PVD)

◦ 8级检测电压门限可调

◦ 上升沿和下降沿可配置

• 通用输入输出端口(GPIO)

◦ 64脚封装提供51个GPIO引脚,100脚封装提供80个GPIO引脚

◦ 所有GPIO引脚可配置为外部中断输入

◦ 内置可开关的上、下拉电阻

◦ 支持开漏(Open-Drain)输出

◦ 支持施密特(Schmitt)迟滞输入

◦ 输出驱动能力超高、高、中、低四档可选

◦ 提供最高40 mA驱动电流

• 数据通讯接口

◦ 5路USART/UART(USART1/2/3,UART4/5)

◦ 3路SPI(均支持I2S协议)

◦ 2路I2C

◦ 1路SDIO

◦ 1路CAN 2.0 A/B

◦ 1路全速USB

• 定时器及PWM发生器

◦ 高级定时器:TIM1/TIM8(6路带死区互补PWM输出)

◦ 通用定时器:TIM2/TIM3/TIM4/TIM5(16位定时器)

◦ 基本定时器:TIM6/TIM7(支持CPU中断、DMA请求和DAC转换触发)

• 片内模拟电路

◦ 3个12位3MSPS ADC(共25路模拟信号输入通道;其中2路弱驱动信号输入通道和1路5 V高压信号输入通道);支持双ADC dual-mode模式,采样率最高6 MSPS

◦ 2个12位DAC

◦ 1个温度传感器

◦ 1个0.8 V内部参考电压源

◦ 1个VBAT电源电阻分压器(分压器输出在片内与ADC相连,实现VBAT电源电压监控)

• DMA控制器

◦ 2个独立DMA控制器:DMA1和DMA2

◦ DMA1提供7路通道

◦ DMA2提供5路通道

◦ 支持Timer、ADC、SPI、I2C、USART、UART等多种外设触发

• CPU调试及跟踪接口

◦ SW-DP两线调试端口

◦ JTAG五线调试端口

◦ ARM DWT、FPB、ITM、TPIU调试追踪模块

◦ 单线异步跟踪数据输出接口(TRACESWO)

◦ 四线同步跟踪数据输出接口(TRACED[3:0]、TRACECK)

◦ 自定义DBGMCU调试控制器(低功耗模式仿真控制、调试外设时钟控制、调试及跟踪接口分配)

• RTC时钟计数器,配合软件记录年月日时分秒

• ID标识

◦ 每颗HK32AUTO39A芯片提供一个唯一的96位ID标识

◦ 航顺品牌识别ID

• 可靠性

严格贯彻ISO26262流程,通过AEC-Q100测试认证。

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航顺芯片CTO王翔与SGS汽车服务部华南区高级经理包岩签署合作协议

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AEC-Q100认证证书图片

关于国际汽车电子协会(Automotive Electronics Council,简称AEC)
作为车规验证标准,包括AEC-Q100(集成电路IC)、AEC-Q101(分立器件)、AEC-Q102(光电器件)、 AEC-Q103(MEMS器件)、AEC-Q104(MCM多芯片组件)、AEC-Q200(无源器件),其测试条件比消费/工控型芯片规范更严苛,规定了各类车规元器件应完成的试验项目及条件,用于验证电子元器件能否达到AEC-Q的要求。其中汽车电子对元件的工作温度要求比较宽,根据不同的安装位置等有不同的需求,但一般都要高于民用产品的要求,比如发动机舱:-40℃-150℃;车身控制:-40℃-125℃;行驶控制系统:-40℃-105℃,而消费类产品只需要达到:0℃-70℃。

AEC零件技术委员会是建立可靠、高质量电子元器件标准的标准化机构。满足这些标准的元器件能适用于汽车环境的最低要求,无需进行额外的元器件级鉴定测试。因此,要进入车辆领域,打入各Tier1汽车电子大厂供应链,必须取得AEC-Q认证门票。

关于ISO 26262标准

ISO 26262标准是全球公认的汽车功能安全标准,标准覆盖产品的全部生命周期,包括功能安全管理、概念阶段开发、系统阶段开发、硬件阶段开发、软件阶段开发、支持流程、安全分析、产品发布等所有环节。

ISO 26262根据安全风险程度,对系统或系统部件确定划分有ASIL D/C/B/A的车辆安全完整性等级,其中D级安全等级最高,A级安全等级最低。越高的级别,对设计所要求的功能安全性越高,这种要求包括对故障的覆盖率,设计流程的可追溯,设计软件的可信赖证明等。

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关于SGS全球功能安全技术中心

SGS是国际公认的检验、测试和认证机构,是质量和诚信的基准。SGS全球汽车安全技术中心能为整车厂和零部件供应商提供一站式解决方案,主要业务涵盖车辆,车规级芯片,半导体的功能安全,ASPICE,SOTIF,信息安全等,并提供技术培训,技术咨询,技术服务,审核认证等服务。全球技术中心负责人Martin Schmidt是ISO 26262的发起者和起草人之一,目前SGS的汽车功能安全专家超过80人,已经为全球客户颁发ISO 26262功能安全及信息安全认证证书超760张。
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