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牛!航顺车规HK32MCU批量应用于斯柯达汽车前装

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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。

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:

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。

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。

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

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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