《電子技術(shù)應(yīng)用》
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TI安全電機控制芯片組助力汽車電子

2012-10-16
來源:來源:TI公司

        -- 德州儀器新型 Hercules(TM) TMS570 ARM(R) 安全微控制器、電源管理集成電路 (PMIC) 和電機驅(qū)動器為汽車及交通運輸設(shè)計實現(xiàn)跨越式起步
  -- SafeTI(TM) 設(shè)計軟件包:32 位 Hercules 安全微控制器、TPS65381-Q1 PMIC 與 DRV3201 電機驅(qū)動器可幫助加速并簡化客戶電機控制設(shè)計和認證

日前,德州儀器 (TI) 宣布推出 12 款新型 Hercules(TM) TMS570 ARM(R) Cortex(TM)-R4 安全微控制器( http://www.ti.com.cn/mcu/cn/docs/mcuproductcontentnp.tsp?sectionId=95&familyId=1870&tabId=2824  ),與 TI 的 TPS65831-Q1( http://www.ti.com.cn/product/cn/tps65381-q1  ) 多軌安全電源管理集成電路 (PMIC) 和 DRV3201-Q1( http://www.ti.com.cn/product/cn/drv3201-q1  ) 安全電機驅(qū)動器相得益彰。Hercules TMS570 安全微控制器以及 TI 首款功能安全 PMIC 和業(yè)界首款功能安全電機驅(qū)動器聯(lián)袂形成“安全電機控制芯片組”,可最大限度地提升故障檢測和緩解能力,同時把軟件開銷降到最低。新型電機控制安全芯片組隨附于SafeTI-26262( http://www.ti.com/hercules-tms570-pr-lp2  ) 和 SafeTI-61508 ( http://www.ti.com/hercules-tms570-pr-lp1  )設(shè)計軟件包,能幫客戶更輕松地獲取面向安全關(guān)鍵型汽車及交通運輸電機控制應(yīng)用的 ISO 26262 與 IEC 61508 認證,并加快產(chǎn)品上市進程。
最新型 Hercules TMS570 安全微控制器進一步壯大了該產(chǎn)品線陣營,有 36 種配置可供客戶選擇以滿足應(yīng)用的特定需求,非常適用于先進駕駛輔助系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向、混合動力車和電動汽車、電源軌推進控制、航空防滑控制、越野車等。新型 Hercules TMS570LS12x/11x 浮點安全微控制器( http://www.ti.com.cn/mcu/cn/docs/mcuproductcontentnp.tsp?sectionId=95&familyId=1870&tabId=2824  ) 可提供更多的內(nèi)存與性能配置,具有擴展的電機控制功能;而 Hercules TMS570LS04x/03x 安全微控制器( http://www.ti.com.cn/mcu/cn/docs/mcuproductcontentnp.tsp?sectionId=95&familyId=1870&tabId=2824  ) 則可提供封裝更小、成本更低且具有集成型電機控制接口的入門系列解決方案。兼容型 PMIC 可將多個電源和安全特性整合在單個器件中,旨在縮減設(shè)計時間和板級空間。該電機驅(qū)動器集成了用于保護和監(jiān)控的功能安全架構(gòu),在市場上率先支持啟動/停止功能。
新型 Hercules TMS570 安全微控制器的特性與優(yōu)勢:
  -- 性能和內(nèi)存選項更豐富,范圍涵蓋 80 MHz 至 180 MHz 鎖步 ARM Cortex-R4 內(nèi)核以及 256KB、384KB、1MB 和 1.25MB 閃存,一應(yīng)俱全,為設(shè)計人員提供更多選擇和可擴展性,惠及其多功能安全產(chǎn)品。
  -- 組件符合業(yè)界安全性標準,系統(tǒng)設(shè)計更容易通過 ISO 26262 和 IEC 61508 認證。
  -- 硬件安全特性可提供高水平的在線診斷功能(借助了鎖步內(nèi)核),CPU 和總線主控器的內(nèi)存保護,用于具有單位糾錯和雙位糾錯 (SECDED) 能力的閃存及 RAM 糾錯碼 (ECC),用于檢測潛在時延故障的 CPU 及 RAM 內(nèi)置自測試 (BIST) 功能,可根據(jù)安全錯誤采取適當措施的智能型誤差信號模塊,外設(shè) RAM 的奇偶校驗,備用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 和定時器,以及連續(xù)電壓和時鐘監(jiān)控。
  -- 集成型電機控制功能,具有片上增強型脈寬調(diào)制、傳感器捕獲和正交編碼器接口,能減少用于電機控制的多個外部組件。32 通道定時器協(xié)處理器可充當一個多功能的冗余電機控制通道,并檢查電機控制回路中脈寬調(diào)制器 (PWM) 的完整性。
  -- 與去年推出并預(yù)計在 2012 年 10 月 31 日投入量產(chǎn)的 Hercules TMS570LS31x/21x 安全微控制器( http://www.ti.com.cn/mcu/cn/docs/mcuproductcontentnp.tsp?sectionId=95&familyId=1870&tabId=2824  ) 引腳兼容(僅限于 Hercules TMS570LS12x/11x 浮點安全微控制器)。
  -- 片上 FlexRay(TM)、CAN、以太網(wǎng)、LIN 連接可實現(xiàn)標準的汽車網(wǎng)絡(luò),并提供資料收集的多種選項。
TI首款功能安全 PMIC TPS65381-Q1( http://www.ti.com.cn/product/cn/tps65381-q1  ) 的特性與優(yōu)勢:
  -- 在單個器件中內(nèi)置多個電源軌,包括具有內(nèi)部 FET 的異步降壓開關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換器,把輸入電池電壓轉(zhuǎn)換為 6V 的預(yù)穩(wěn)壓器輸出(可為其它穩(wěn)壓器供電)。具有內(nèi)部 FET 的兩個線性穩(wěn)壓器可為控制器局域網(wǎng) (CAN) 及微控制器輸入/輸出 (I/O) 供電。一個線性穩(wěn)壓器控制器給微控制器內(nèi)核供電。這種高度集成化既可縮短設(shè)計時間,又可節(jié)省寶貴的電路板空間。
  -- 附加的集成型傳感器電源同時提供“短路到接地”和“短路到電池”的保護功能,可為電子控制單元 (ECU) 外部的傳感器供電。
  -- 功能安全架構(gòu)可集成諸多特性,如問答型看門狗、MCU 錯誤信號監(jiān)控器、內(nèi)部振蕩器的時鐘監(jiān)控、時鐘監(jiān)控器的自我查驗、非易失性存儲器的循環(huán)冗余校驗 (CRC) 以及用于微控制器的復(fù)位電路。此外,BIST 可監(jiān)控啟動時的器件功能,而專用的診斷狀態(tài)則使微控制器能檢查 PMIC 的安全功能,無需另設(shè)監(jiān)控微控制器,從而可節(jié)省成本和電路板空間。
業(yè)界首款功能安全電機驅(qū)動器 DRV3201-Q1( http://www.ti.com.cn/product/cn/drv3201-q1  ) 的特性與優(yōu)勢:
  -- 專用于汽車三相無刷直流電機的橋接驅(qū)動器,可為高達 250nC 電荷的正常能級 N 通道 MOSFET 晶體管提供 6 個專用驅(qū)動器。驅(qū)動器源極/汲極電流是可編程的,以簡化輸出斜率調(diào)整。
  -- 市場上首款支持啟動/停止功能的電機驅(qū)動器,即使電池電壓低至 4.75V,仍可完全控制功率級。
  -- 功能安全架構(gòu)可集成諸多特性,如電壓漏 - 源 (VDS) 監(jiān)控、相位比較器、擊穿保護、死區(qū)時間控制、溫度報警與保護、用于欠壓和過壓保護的電池電壓檢測。
用于簡化安全關(guān)鍵型開發(fā)的文檔、工具、軟件和支持
  -- 安全文檔包括安全手冊和安全分析報告,詳述如何在安全關(guān)鍵型應(yīng)用中使用 Hercules 微控制器、PMIC 和電機驅(qū)動器,還具體說明了提供符合安全性標準所需失效率信息的失效模式、影響和診斷分析 (FMEDA)。
  -- Hercules 開發(fā)套件 —快速啟動并運行低成本 USB 記憶棒 (TMDXLS31USB( http://www.ti.com.cn/tool/cn/tmdx570ls31hdk  )) 或全功能套件 (TMDXLS04HDK( http://www.ti.com.cn/tool/cn/tmdx570ls04hdk  ) 或 TMDXLS12HDK( http://www.ti.com.cn/tool/cn/tmdx570ls12hdk  )),這些套件包括開發(fā)電路板、TI Code Composer Studio(TM)( http://www.ti.com.cn/tool/cn/ccstudio  ) 集成型開發(fā)環(huán)境 (IDE) 第 5 版、HALCoGen 外設(shè)配置工具和安全性演示。
  -- Hercules 電機控制套件 —采用 Hercules TMS570 電機控制套件 (DRV8301-LS12-KIT( http://www.ti.com.cn/tool/cn/drv8301-ls12-kit  )) 可在幾分鐘內(nèi)安全啟動電機。該套件包括 TMS570 controlCARD (TMDXLS12CNCD( http://www.ti.com.cn/tool/cn/tmdx570ls12cncd  ),也可獨立供應(yīng)給客戶)以及 TPS65381-Q1 電源、電機驅(qū)動器 EVM 和 Teknic 伺服電機。TI的 MotorWare(TM) 軟件內(nèi)含磁場定向控制 (FOC) 演算法,支持把無傳感器反饋作為定位傳感器的備用/安全通道;而工程實例則可充分利用 ARM CMSIS DSP 庫以及具有內(nèi)置安全支持能力的 HALCoGen 外設(shè)庫。
  -- SafeTI ARM 編譯器合格套件 — 采用 TI 新型編譯器合格套件可使您對開發(fā)工具滿懷信心,有助于對 TI ARM 編譯器的使用進行文檔編制、分析、驗證及審核,以滿足 ISO 26262 和 IEC 61508 標準的要求。先期批準發(fā)行版本現(xiàn)已面市,全功能版本將于 2013 年第 1 季度推出。
  -- 符合 ISO 26262 標準的 AutoSAR(R) 軟件:設(shè)計人員可從 TTTech/Vector 獲取安全汽車開放系統(tǒng)架構(gòu) (AutoSAR),其中包含對 ASIL D 的保護機制。Vector 與 Elektrobit 為符合 ISO 26262 標準的 AutoSAR 提供支持。
供貨情況
Hercules TMS570 微控制器及樣片可立即訂貨。上列各種免費軟件和工具現(xiàn)在也已開始供貨。采用 HTSSOP-32 (DAP) PowerPad 封裝的 TPS65381-Q1 將于 2012 年 12 月批量供貨。采用 HTQFP-64 (PAP) PowerPad 封裝的 DRV3201-Q1 也將于 2012 年 12 月批量供貨。
德州儀器推動汽車應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新
TI 提供了一整套可靠的尖端半導(dǎo)體產(chǎn)品,使制造商和系統(tǒng)供應(yīng)商能為汽車市場提供世界一流的產(chǎn)品特性。除多樣化的模擬電源管理、接口和信號鏈解決方案外,TI 還提供 Hercules(TM) TMS570 安全微控制器、OMAP(TM) 處理器和無線連接解決方案,全部附有絕佳的產(chǎn)品說明文檔并已通過嚴格的 AEC-Q100 及 ISO/TS 16949 標準認證。無論是提升系統(tǒng)的效率和安全性還是設(shè)計更加信息化和情趣化的汽車,TI 均可幫客戶實現(xiàn)高質(zhì)量、高可靠性和低成本的目標,并在當今競爭激烈的汽車市場中立于不敗之地。
了解有關(guān) TI 的 MCU、模擬產(chǎn)品、工具及軟件的更多詳情:
  -- 新型 Hercules TMS570 微控制器的視頻:http://focus.ti.com/cn/general/docs/video/Portal.tsp?categoryid=5193591&lang=cn&entryid=1_t2ygff9p&DCMP=hercules-tms570&HQS=hercules-tms570-pr-v
  -- 白皮書:Hercules 安全微控制器:www.ti.com/hercules-tms570-pr-wp
  -- Hercules 安全微控制器產(chǎn)品頁面:http://www.ti.com.cn/mcu/cn/docs/mcuproductcontentnp.tsp?sectionId=95&familyId=1870&tabId=2824
  -- 有關(guān) TPS65381-Q1 和 DRV3201-Q1 的視頻: http://www.ti.com.cn/product/cn/tps65381-q1
  --  TI 網(wǎng)上商店:www.ti.com/hercules-tms570-pr-es
  -- 加盟 TI E2E(TM) 汽車社區(qū):www.ti.com/hercules-tms570-pr-ee
 
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