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恩哥干货店 | 汽车网关设计“葵花宝典”修炼手册

最新更新时间:2017-06-09
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“恩哥一出,必有干货!”大家好,我是恩哥。上周,恩智浦汽车电子征文大赛已经开锣,高达五位数的奖金还是蛮有诱惑力的。大家可以☞ 猛戳这里,马上报名参赛;或者仔细研读《恩智浦汽车电子征文大赛(第一季)参赛手册》,了解大赛攻略。


不过有的同学在动笔之前还是会有些犯难:究竟该选取哪个主题?到哪里去找技术资源?所以重点来了:从本期开始,恩哥会持续和大家分享恩智浦汽车电子设计方面的“干货”,相信里面必有一款打动你。这一期我们分享的重点是——汽车网关设计。


如果把产品开发看成是练武功,修炼成“葵花宝典”这样的顶级功夫自然是武林中人求之不得的事情。


你知道修炼武功的秘诀是什么吗?告诉你,就是“照葫芦画瓢”,先找一个“葫芦”做Demo,照着学,学着学着通透了,就成了自己的“瓢”。

 

所以今天的主角——汽车网关设计秘笈,形如下图,看上去并不那么神秘——它就是:恩智浦基于MPC5748G 的汽车网关设计方案。

如果大家看的还不是很真切,我们上一张系统原理框图,这就很清晰了。



这款车内安全网关的参考设计,主控芯片采用MPC5748G,通信功能包括基于S12ZVL的LIN节点,基于KEA的CAN节点,基于S32K的CAN FD节点和基于MPC5748G的以太网通信。同时,该方案展现了汽车信息安全功能,包括:安全启动,安全通信,安全固件更新。


▼ 以下是该汽车网关方案的上位机界面。


▼ 想要了解这款汽车网关参考设计的技术细节,恩哥在这里就不啰嗦了,大家直接观看以下视频中恩智浦工程师的详细讲解。


可以说,这个方案基本上囊括了恩智浦在汽车网关设计领域最新最全的技术功法了。具体来讲,包括以下四大功法:

功法一:主控芯片MPG5748G

MPC574xB/C/GMCU是面向系列向汽车电子、工业控制和网关应用的超高可靠性MCU,其特性包括:

  • 增强的低功耗功能提供更高能效的操作,增加了功能

  • 硬件安全模块保护ECU免受各种攻击

  • 支持功能安全,使汽车安全系统更容易符合ISO26262和ASIL更高等级

  • 综合开发工具,简化和加速系统设计

 

 MPC5748G系统框图


干货提示:本汽车网关方案主控芯片采用的是MPC5748G点击访问MPC5748G产品详情。


功法二:用于LIN节点的S12ZVL混合信号MCU

恩智浦汽车网关参考设计中的LIN通信功能由S12ZVL混合信号MCU完成,这是专为汽车和工业LIN应用设计的MCU。


S12ZVL平台是S12 MagniV混合信号MCU系列的一部分,它提供一个低成本、高度集成的解决方案,适合空间受限的汽车LIN节点。这个系列还具有8-128K闪存的存储器尺寸,为平台标准化提供了充分的可扩展性。

S12 MagniV混合洗好MCU框图


☞ 干货提示:S12ZVL集成了高精尖的S12Z内核、一个12 V至5 V稳压器和一个LIN物理层收发器,适用于传感器接口、执行器、开关面板或环境照明等多种汽车和工业控制应用点击访问S12ZVL产品详情


功法三:用于CAN节点的KEA

Kinetis EA(KEA)系列32位ARM Cortex MCU广泛适用于超高可靠性的汽车和工业应用。Kinetis EA 系列MCU具有以下功能: 

  • 低功耗ARM Cortex-M0+内核和8–128 KB的嵌入式闪存

  • 具备出色的EMC/ESD兼容性,能够适应高温环境,并且辐射排放较低

  • 提供可扩展、稳定可靠的高性能解决方案,适合成本敏感型汽车应用

  • 拥有丰富的参考设计、工具和应用说明,能够帮助您缩短设计开发时间,加快产品上市速度

☞ 干货提示:有关KEA的更多技术资源,请访问KEA产品详情


功法四:用于CAN FD节点的S32K

S32K是一款符合AEC-Q100规范、基于32位ARM Cortex-M4F和Cortex-M0+内核的MCU,适用于通用汽车和高可靠性工业应用。 其性能包括:

  • 可扩展性:硬件和软件兼容的系列,提供多种性能、存储器和功能选项 

  • 集成:ISO CAN FD、CSEc硬件安全、ASIL-B ISO26262功能安全和超低功耗性能 

  • 软件:提供免费的汽车级软件开发套件(SDK)和S32 Design Studio IDE,以及AUTOSAR和MCAL支持,还有第三方生态合作体系

S32K系统框图


☞ 干货提示:有关S32K通用汽车MCU的更多技术资源,请访问S32K产品详情


好了今天干货分享告一段落。最后还是要加播一条广告:掌握了上述这些秘笈、功法,那就来“恩智浦汽车电子征文大赛”显现身手吧!


你可以扫描以下二维码或点击“阅读原文”,进入恩智浦汽车电子征文大赛官网报名参赛。你还有机会加入大赛的官网微信群,那里有志同道合的小伙伴和红包等着你哟!



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