Firmenblog über NXP S9KEAZN64AMLCR Ultra-zuverlässiger KEA Automotive MCU basierend auf Arm Cortex-M0 Core

NXPS9KEAZN64AMLCRUltrazuverlässige KEA Automotive MCU auf Basis von Arm Cortex-M0 Core

In den heutigen immer komplexeren elektronischen Automobilsystemen dienen Mikrocontroller als "Gehirn" der Fahrzeugsteuerungssysteme.mit ihrer Zuverlässigkeit und Leistung, die die allgemeine Sicherheit und Funktionsfähigkeit des Fahrzeugs direkt bestimmen.Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.Als weltweit führender Distributor von MCU für den Automobilbereich bietet NXP nun dieS9KEAZN64AMLCREin äußerst zuverlässiger Mikrocontroller der KEA-Serie für Automobile auf Basis des Arm® Cortex®-M0-Kerns.

S9KEAZN64AMLCRProduktübersicht: Mikrocontroller der NXP KEA-Serie für Automobile

Die Mikrocontroller der NXP KEA-Serie sind eine 32-Bit-Produktlinie von Einstiegs- bis Mittelklasse-MCU, die speziell für elektronische Anwendungen im Automobilbereich entwickelt wurde.Basierend auf dem effizienten Arm Cortex-M0/M0+ KernDer Motor ist auf dem Markt für Automobilelektronik für seine hohe Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit bekannt.S9KEAZN64AMLCRintegriert umfangreiche Peripherie-Schnittstellen und Sicherheitsfunktionen für den Automobilbereich, so dass es sich hervorragend für grundlegende elektronische Anwendungen im Automobilbereich wie Karosseriesteuerung, Beleuchtungssysteme,und Sensorschnittstellen.

Der KEA-Serie-Name leitet sich von "Kinetis Entry-level Automotive" ab, was seine Positionierung als wirtschaftliche Einstiegslösung innerhalb der MCU-Produktlinie von NXP widerspiegelt.Die Serie ist für die strengsten Umweltanforderungen in der Automobilelektronik optimiert, wobei alle Modelle nach AEC-Q100-Klasse 1 (-40 °C bis +125 °C) oder Klasse 0 (-40 °C bis +150 °C) zertifiziert sind und einen stabilen Betrieb in hochtemperaturartigen Umgebungen wie Motorräumen gewährleisten.

In Bezug auf die Produktpositionierung überbrückt die KEA-Serie die Lücke zwischen traditionellen 8/16-Bit-MCUs und leistungsstarken 32-Bit-MCUs.die Entwicklung von Automobilelektronik eine ideale Balance zwischen Leistung und Kosten bietetIm Vergleich zu NXPs High-End-Serien S32K (basierend auf Cortex-M4/M7)Die KEA-Serie erfüllt die Anforderungen an elektronische Steuerungseinheiten (ECU) mit geringem Stromverbrauch und einer einfacheren Architektur.

DieS9KEAZN64AMLCRDer 32-Bit-Arm® Cortex®-Mikrocontroller ist für eine Vielzahl von Anwendungen im Automobil- und Industriebereich konzipiert, die höchste Qualität und langfristigen Support erfordern.S9KEAZN64AMLCRdient als Einstiegspunkt in das umfangreiche Arm-Ökosystem mit:

Arm Cortex-M0+-Kern mit geringer Leistung und eingebettetem Flash-Speicher von 8128 KB

Ausgezeichnete elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) /elektrostatische Entladung (ESD), hohe Temperaturentfaltung und geringe Strahlenemissionen

Skalierbare, hoch zuverlässige Leistungslösungen für kostensensitive Anwendungen im Automobilbereich

Reichhaltige Referenzdesigns, Tools und Anwendungsnotizen, um Designentwicklungszyklen zu verkürzen und die Markteinführung zu beschleunigen

S9KEAZN64AMLCRKernmerkmale und technische Spezifikationen

DieS9KEAZN64AMLCR, als 64-KB-Flash-Version in der KEA-Serie, ist in einem LQFP-64-Paket verpackt, das leistungsstarke Verarbeitungskapazitäten und reiche Peripherie-Ressourcen in einer kompakten physischen Fussabdruck integriert.

Die wichtigsten Merkmale derS9KEAZN64AMLCRkann folgendermaßen zusammengefaßt werden:

Prozessorkern und Leistung

Arm Cortex-M0 Kern: Betriebsfrequenz bis 48 MHz, Energieeffizienz von 0,95 DMIPS/MHz, Unterstützung des Thumb-2-Befehlssatzes, Ausgleich von Codedichte und Ausführungseffizienz

Speicherkonfiguration: 64 KB Flash-Speicherplatz (mit ECC-Verifizierung) + 8 KB SRAM, erfüllt die Anforderungen an die Code- und Datenspeicherung von Anwendungen mit mittlerer Komplexität im Automobilbereich

Niedrige Leistung: Unterstützt mehrere Leistungsmodus (Lauf-, Warte-, Stopp- und Schlafmodus) mit einem Standby-Strom von nur 1,6 μA (typischer Wert), wodurch die Akkulaufzeit im Schlafmodus des Fahrzeugs effektiv verlängert wird

Reichhaltige Peripherie-Schnittstellen

Kommunikationsschnittstellen: Integriert mit bis zu 3 UARTs (unterstützt LIN), 2 SPIs und 2 I2Cs, die den Anschlussanforderungen an verschiedene Sensoren und Aktoren entsprechen

Timersystem: umfasst ein 16-Bit-PWM-Modul (FlexTimer), einen periodischen Unterbrechungs-Timer (PIT) und eine Echtzeituhr (RTC) zur präzisen Steuerung zeitkritischer Aufgaben

Analog-Frontend: 12-Bit-ADC (16 Kanäle, 1 Msps-Samplerrate) + 12-Bit-DAC für die Hochpräzisions-Analogsignalabnahme und -Ausgabe

Zuverlässigkeits- und Sicherheitsmerkmale für die Automobilindustrie

AEC-Q100-Zertifizierung: Entspricht den Temperaturnormen der Stufe 1 (-40°C bis +125°C) und gewährleistet langfristige Zuverlässigkeit in rauen Fahrzeugumgebungen

Hardware-Sicherheitsmechanismen: eingebauter Wachhund-Timer (WDOG), Niederspannungserkennung (LVD) und Uhrüberwachungsmodul zur Verhinderung von Systemstörungen

EMV-optimierte Konstruktion: Erhöhte elektromagnetische Störwiderstandsfähigkeit, die den EMV-Standards für Automobile wie CISPR 25 entspricht

Packungs- und Pinkonfiguration

DieS9KEAZN64AMLCRverwendet ein 64-Pin-LQFP-Paket (10 mm × 10 mm) mit einer für die Anwendungen der Automobilelektronik optimierten Pinallokation:

Leistungspins: Mehrere VDD/VSS-Pins unterstützen eine verteilte Entkopplung

GPIO-Konfiguration: Bis zu 55 allgemeine I/O-Pins, von denen die meisten Interrupt- und DMA-Funktionen unterstützen

Spezialisierte Funktionspins: Spezielle Signale wie CAN, LIN und Debugging-Schnittstellen werden unabhängig voneinander ausgesetzt

S9KEAZN64AMLCRTechnische Spezifikationen

Kernprozessor: ARM® Cortex®-M0+

Kernspezifikationen: 32-Bit Single-Core

Geschwindigkeit: 40 MHz

Verbindungsmöglichkeiten: I2C, LINbus, SPI, UART/USART

Peripherie: LVD, POR, PWM, WDT

Zahl der E/A: 28

Programmspeicherkapazität: 64KB (64K x 8)

Speichertype: Flash

EEPROM-Kapazität: 256 x 8

RAM Größe: 4K x 8

Spannung - Stromversorgung (Vcc/Vdd): 2,7 V bis 5,5 V

Datenwandler: A/D 16x12b

Typ des Oszillators: innerer

Betriebstemperatur: -40°C bis 125°C (TA)

Anbauart: Oberflächenhalter

Typische Anwendungsszenarien und Lösungen fürS9KEAZN64AMLCR

Der S9KEAZN64AMLCR hat mit seiner ausgewogenen Leistungskonfiguration und seiner Zuverlässigkeit für den Automobilbereich eine breite Palette von Anwendungen im Bereich der Karosserieelektronik.

Typische Anwendungsszenarien fürS9KEAZN64AMLCR:

Körperkontrollmodul (BCM)

Als Kernknoten in modernen elektronischen Architekturen im Automobilbereich verwaltet das Body Control Module grundlegende Funktionen wie Türschlösser, Fensterbetrieb und Innen-/Außenbeleuchtung.Die Vorteile von S9KEAZN64AMLCR in dieser Anwendung sind::

Mehrkanal-PWM-Ausgang zur präzisen Steuerung der LED-Beleuchtungshelligkeit und des Motorantriebs

LIN-Bus-Schnittstelle ermöglicht eine kostengünstige Kommunikation mit Slave-Knoten wie Türmodulen und Sitzmodulen

Leistungseigenschaften bei geringer Leistung unterstützen die Erfassung von Weckmeldungen und die Energieverwaltung im Schlafmodus des Fahrzeugs

Fahrzeugbeleuchtungssysteme

Von der herkömmlichen Halogenlampensteuerung bis hin zu modernen LED-Matrixantriebssystemen ist der S9KEAZN64AMLCR in der Lage:

Hochpräzise PWM für dynamische Drehsignale, Atemlichter und andere komplexe Lichteffekte

ADC-Probenahme zur Überwachung von LED-Temperatur und -Strom, die Fehlerdiagnose und -schutz ermöglicht

CAN-Kommunikation zum Empfangen von Beleuchtungssteuerungskommandos aus dem Körpernetzwerk

Sensorhub

In den heutigen zunehmend komplexen Fahrzeugsensornetzen kann der S9KEAZN64AMLCR als Sensordatenkonzentrator dienen:

Mehrkanal-ADC erhält synchron analoge Signale wie Temperatur, Druck und Position

SPI/I2C-Schnittstellen verbinden digitale Sensoren (MEMS-Beschleunigungsmessgeräte, Gyroskope usw.)

Lokale Vorverarbeitung verringert die Belastung der Haupt-MCU

Hilfssysteme für Fahrzeuge mit neuer Energie

Auch im Bereich der neuen EnergiefahrzeugeS9KEAZN64AMLCRspielt eine entscheidende Rolle:

Batteriemanagementsystem (BMS) Steuerungseinheit: Überwachung der einzelnen Batteriespannung/Temperatur

Hilfssteuerung des Bordladegeräts (OBC): Lüftersteuerung, Kontaktorantrieb

Gleichspannungskonvertermanagement: PWM-Generation und Rückkopplungsregelung