نظرة عامة على المنتج: صُممت وحدة التحكم هذه استنادًا إلى متحكم NXP S32K312 عالي الأداء المخصص للسيارات، والذي يدمج 6 واجهات اتصال CAN (بما في ذلك CAN FD) و6 واجهات اتصال LIN. صُممت خصيصًا لسيناريوهات اتصالات الشبكة المعقدة مثل إلكترونيات السيارات والأتمتة الصناعية. بفضل تصميمها المعياري، يُحقق المنتج معالجة تعاونية متعددة البروتوكولات، ويدعم مستوى السلامة الوظيفية ASIL-B، ويلبي متطلبات موثوقية مستوى السيارة، ويمكن تطبيقه على نطاق واسع في مجالات رئيسية مثل التحكم في الهيكل، ومجموعة نقل الحركة، والبوابة الذكية. المزايا الأساسية: تكامل عالي: شريحة واحدة تدمج 6 CAN FD و6 LIN، مما يقلل من مساحة PCB وتكلفة قائمة المواد. - أداء فوري: نواة Cortex-M7 بتردد رئيسي 160 ميجاهرتز، مع وحدات تسريع الأجهزة، تضمن عدم فقدان أي إطار في الاتصال. - السلامة الوظيفية: حماية مدمجة للذاكرة ECC ومؤقت مراقبة، متوافقة مع معيار ISO 26262 ASIL-B. - تصميم منخفض استهلاك الطاقة: يدعم أوضاع نوم متعددة، مع استهلاك طاقة نموذجي <5 مللي أمبير، مما يلبي احتياجات توفير الطاقة للمركبات العاملة بالطاقة الجديدة. تحليل بنية الأجهزة 1. وحدة التحكم الرئيسية - اختيار الشريحة: NXP S32K312 (نواة ARM Cortex-M7) - تردد رئيسي 160 ميجا هرتز، فلاش 1 ميجا بايت، ذاكرة وصول عشوائي ثابتة 192 كيلو بايت - وحدة تشفير أجهزة متكاملة (AES-128/256) - تدعم نطاق تشغيل واسع لدرجة الحرارة من -40 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية 2. وحدة اتصالات CAN - تكوين الواجهة: - 6 قنوات CAN FD مستقلة (متوافقة مع CAN 2.0B) - تدعم كل قناة معدل بيانات أقصى يبلغ 8 ميجا بايت في الثانية - جهاز إرسال واستقبال TCAN1044VDRBRQ1 مدمج (حاصل على شهادة AEC-Q100) - الميزات الرئيسية: - يدعم الجهاز معيار ISO 11898-1:2015 - 32 صندوق بريد قابل للتكوين، يدعم تصفية الهوية والإخفاء - وظيفة الاتصالات المتكاملة التي يتم تشغيلها بالوقت (TTCAN) - آليات اكتشاف الأخطاء واستعادتها (خطأ نشط، خطأ سلبي، إيقاف تشغيل الناقل) 3. وحدة اتصالات LIN - تكوين الواجهة: - 6 قنوات LIN 2.2A مستقلة - تدعم كل قناة معدل بيانات يبلغ 20 كيلوبت في الثانية - جهاز إرسال واستقبال TJA1021T مدمج (متوافق مع مواصفات LIN 2.x) - الميزات الرئيسية: - يدعم الجهاز التبديل التلقائي بين العقد الرئيسية/التابعة - نطاق معرف الإطار 0x00-0x3F، ويدعم الفحص المعزز (PID) - إدارة مصدر الاستيقاظ المدمجة (الاستيقاظ المحلي/الاستيقاظ عن بُعد) - يدعم جدول LIN المحدد بالوقت 4. إدارة الطاقة - مصدر طاقة النظام: - نطاق الإدخال: 9 فولت ~ 36 فولت (يدعم أنظمة 12 فولت/24 فولت المدمجة) - شريحة أساس نظام FS2303B مدمجة (SBC) - جهد الخرج: 3.3 فولت (±1%)، 5 فولت (±2%) - وظائف الحماية: - حماية من الجهد الزائد (قمع مؤقت 42 فولت) - حماية التوصيل العكسي (حماية جسر الصمام الثنائي) - حماية من قصر الدائرة (تحديد تلقائي للتيار) IV. سيناريوهات التطبيق النموذجية 1. وحدة التحكم في هيكل السيارة (BCM) - تنفيذ الوظيفة: - التحكم في الأجهزة منخفضة السرعة مثل النوافذ والمساحاتومرآة الرؤية الخلفية من خلال 6 قنوات LIN - التواصل مع الأجهزة عالية السرعة مثل وحدة التحكم الإلكترونية ووحدة إدارة البطارية ووحدة ESP من خلال 6 قنوات CAN - مؤشرات الأداء: - وقت استجابة LIN <50 مللي ثانية - معدل تحميل ناقل CAN <30٪ (500 كيلو بت في الثانية) 2. وحدة التحكم في المناطق - تنفيذ الوظيفة: - إدارة الشبكة المناطقية (المناطق اليسرى / اليمنى / الأمامية / الخلفية) - توزيع الطاقة وتشخيص الأخطاء - مؤشرات الأداء: - تدعم شبكات 100+ عقدة - وقت استرداد الخطأ <10 مللي ثانية 3. بوابة ذكية - تنفيذ الوظيفة: - تحويل بروتوكول CAN / LIN - توجيه البيانات والتصفية - خدمات التشخيص (UDS عبر CAN) - مؤشرات الأداء: - الحد الأقصى للإنتاجية: 48 ميجابت في الثانية (6 قنوات CAN FD بأقصى سرعة) - تأخير التوجيه <100 ميكروثانية توفر وحدة التحكم هذه حلاً مرنًا وموثوقًا به للشبكة لأنظمة الإلكترونيات في السيارات من خلال واجهات اتصال متعددة البروتوكولات متكاملة للغاية. إن تصميمها على مستوى السيارة وقدرتها على المعالجة عالية الأداء يمكن أن يقلل بشكل كبير من تعقيد النظام ويقصر دورة التطوير، مما يجعلها وحدة التحكم الأساسية للجيل الجديد من المركبات المتصلة الذكية.
