TI Hercules TMS570安全微控制器助力汽車設(shè)計(jì)

日前，德州儀器 (TI) 宣布推出 12 款新型 Hercules™ TMS570 ARM® Cortex™-R4 安全微控制器，與 TI 的 TPS65831-Q1 多軌安全電源管理集成電路 (PMIC) 和 DRV3201-Q1 安全電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jī)驅(qū)動(dòng)器聯(lián)袂形成“安全電機(jī)控制芯片組”，可最大限度地提升故障檢測(cè)和緩解能力，同時(shí)把軟件開銷降到最低。新型電機(jī)控制安全芯片組隨附于 SafeTI-26262 和 SafeTI-61508 設(shè)計(jì)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(yùn)輸電機(jī)控制應(yīng)用的 ISO 26262 與 IEC 61508 認(rèn)證，并加快產(chǎn)品上市進(jìn)程。

最新型 Hercules TMS570 安全微控制器進(jìn)一步壯大了該產(chǎn)品線陣營(yíng)，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(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、混合動(dòng)力車和電動(dòng)汽車、電源軌推進(jìn)控制、航空防滑控制、越野車等。新型 Hercules TMS570LS12x/11x 浮點(diǎn)安全微控制器 可提供更多的內(nèi)存與性能配置，具有擴(kuò)展的電機(jī)控制功能;而 Hercules TMS570LS04x/03x 安全微控制器 則可提供封裝更小、成本更低且具有集成型電機(jī)控制接口的入門系列解決方案。兼容型 PMIC 可將多個(gè)電源和安全特性整合在單個(gè)器件中，旨在縮減設(shè)計(jì)時(shí)間和板級(jí)空間。該電機(jī)驅(qū)動(dòng)器集成了用于保護(hù)和監(jiān)控的功能安全架構(gòu)，在市場(chǎng)上率先支持啟動(dòng)/停止功能。

新型 Hercules TMS570 安全微控制器的特性與優(yōu)勢(shì)：

•性能和內(nèi)存選項(xiàng)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(jì)人員提供更多選擇和可擴(kuò)展性，惠及其多功能安全產(chǎn)品。

•組件符合業(yè)界安全性標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)更容易通過 ISO 26262 和 IEC 61508 認(rèn)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(hù)，用于具有單位糾錯(cuò)和雙位糾錯(cuò) (SECDED) 能力的閃存及 RAM 糾錯(cuò)碼 (ECC)，用于檢測(cè)潛在時(shí)延故障的 CPU 及 RAM 內(nèi)置自測(cè)試 (BIST) 功能，可根據(jù)安全錯(cuò)誤采取適當(dāng)措施的智能型誤差信號(hào)模塊，外設(shè) RAM 的奇偶校驗(yàn)，備用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 和定時(shí)器，以及連續(xù)電壓和時(shí)鐘監(jiān)控。

•集成型電機(jī)控制功能，具有片上增強(qiáng)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(jī)控制的多個(gè)外部組件。32 通道定時(shí)器協(xié)處理器可充當(dāng)一個(gè)多功能的冗余電機(jī)控制通道，并檢查電機(jī)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(jì)在 2012 年 10 月 31 日投入量產(chǎn)的 Hercules TMS570LS31x/21x 安全微控制器引腳兼容(僅限于 Hercules TMS570LS12x/11x 浮點(diǎn)安全微控制器)。

•片上 FlexRay™、CAN、以太網(wǎng)、LIN 連接可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的汽車網(wǎng)絡(luò)，并提供資料收集的多種選項(xiàng)。

TI首款功能安全 PMIC TPS65381-Q1 的特性與優(yōu)勢(shì)：

•在單個(gè)器件中內(nèi)置多個(gè)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(gè)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(gè)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(jì)時(shí)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(shí)提供“短路到接地”和“短路到電池”的保護(hù)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(cuò)誤信號(hào)監(jiān)控器、內(nèi)部振蕩器的時(shí)鐘監(jiān)控、時(shí)鐘監(jiān)控器的自我查驗(yàn)、非易失性存儲(chǔ)器的循環(huán)冗余校驗(yàn) (CRC) 以及用于微控制器的復(fù)位電路。此外，BIST 可監(jiān)控啟動(dòng)時(shí)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(jī)驅(qū)動(dòng)器 DRV3201-Q1 的特性與優(yōu)勢(shì)：

•專用于汽車三相無刷直流電機(jī)的橋接驅(qū)動(dòng)器，可為高達(dá) 250nC 電荷的正常能級(jí) N 通道 MOSFET 晶體管提供 6 個(gè)專用驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器源極/汲極電流是可編程的，以簡(jiǎn)化輸出斜率調(diào)整。

•市場(chǎng)上首款支持啟動(dòng)/停止功能的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，即使電池電壓低至 4.75V，仍可完全控制功率級(jí)。

•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(hù)、死區(qū)時(shí)間控制、溫度報(bào)警與保護(hù)、用于欠壓和過壓保護(hù)的電池電壓檢測(cè)。

用于簡(jiǎn)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(cè)和安全分析報(bào)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(jī)驅(qū)動(dòng)器，還具體說明了提供符合安全性標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)并運(yùn)行低成本 USB 記憶棒 (TMDXLS31USB) 或全功能套件 (TMDXLS04HDK 或 TMDXLS12HDK)，這些套件包括開發(fā)電路板、TI Code Composer Studio™ 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(jī)控制套件 — 采用 Hercules TMS570 電機(jī)控制套件 (DRV8301-LS12-KIT) 可在幾分鐘內(nèi)安全啟動(dòng)電機(jī)。該套件包括 TMS570 controlCARD (TMDXLS12CNCD，也可獨(dú)立供應(yīng)給客戶)以及 TPS65381-Q1 電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 EVM 和 Teknic 伺服電機(jī)。TI的 MotorWare™ 軟件內(nèi)含磁場(chǎng)定向控制 (FOC) 演算法，支持把無傳感器反饋?zhàn)鳛槎ㄎ粋鞲衅鞯膫溆?安全通道;而工程實(shí)例則可充分利用 ARM CMSIS DSP 庫(kù)以及具有內(nèi)置安全支持能力的 HALCoGen 外設(shè)庫(kù)。

•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(duì)開發(fā)工具滿懷信心，有助于對(duì) TI ARM 編譯器的使用進(jìn)行文檔編制、分析、驗(yàn)證及審核，以滿足 ISO 26262 和 IEC 61508 標(biāo)準(zhǔn)的要求。先期批準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的 AutoSAR® 軟件：設(shè)計(jì)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(duì) ASIL D 的保護(hù)機(jī)制。Vector 與 Elektrobit 為符合 ISO 26262 標(biāo)準(zhǔn)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(fèi)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(dòng)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(chǎng)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(hào)鏈解決方案外，TI 還提供 Hercules™ TMS570 安全微控制器、OMAP™ 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(yán)格的 AEC-Q100 及 ISO/TS 16949 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。無論是提升系統(tǒng)的效率和安全性還是設(shè)計(jì)更加信息化和情趣化的汽車，TI 均可幫客戶實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高可靠性和低成本的目標(biāo)，并在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的汽車市場(chǎng)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(yè)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 E2ETM 汽車社區(qū)：www.ti.com/hercules-tms570-pr-ee

商標(biāo)

Stellaris 是一個(gè)注冊(cè)商標(biāo)，Hercules、C2000、MotorWare 和 Code Composer Studio 是德州儀器的商標(biāo)。所有注冊(cè)商標(biāo)與其它商標(biāo)均歸其各自所有者專屬。