行業(yè)最低功耗藍牙SoC NCV-RSL10增強您的汽車(chē)設計

　　NCV-RSL10是通過(guò)藍牙5認證并符合車(chē)規的系統單芯片(SoC)，具有極高的安全性和可靠性，用于汽車(chē)無(wú)匙進(jìn)入、信息娛樂(lè )控制、主動(dòng)安全和自動(dòng)駕駛等應用，為汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)行業(yè)最低功耗。

　　藍牙低功耗(BLE)的優(yōu)勢

　　藍牙低功耗具有更高能效、易于與智能手機互聯(lián)、無(wú)需線(xiàn)束等優(yōu)勢。

　　傳統汽車(chē)模塊之間使用線(xiàn)纜連接，增加了設計復雜度、車(chē)輛重量及成本，限制了傳感器位置。藍牙低功耗技術(shù)工作于2.4 GHz全球通用的頻帶，無(wú)需針對特定地域定制，無(wú)線(xiàn)纜限制，降低了設計復雜度，減少磨損，增加可靠性，并提高燃油能效。

　　NCV-RSL10支持藍牙低功耗，結合智能手機可代替鑰匙解鎖，實(shí)現無(wú)匙進(jìn)入，還可控制信息娛樂(lè )系統，改變和調整媒體設置與體驗。在主動(dòng)安全方面，可用于從車(chē)輛傳感器接收信息和警報，直接發(fā)送到智能手機或設備端，以診斷或預防問(wèn)題。此外，還可用于自動(dòng)駕駛，傳輸車(chē)載傳感器數據，監測駕駛員(清醒)狀態(tài)。

　　NCV-RSL10是安森美半導體RSL10系列的汽車(chē)級版本

　　安森美半導體是全球第7大汽車(chē)半導體供應商，具備50多年的汽車(chē)專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗，加之強大的內部制造、測試及封裝專(zhuān)長(cháng)，提供完整的系統方案和強大的汽車(chē)產(chǎn)品陣容，并針對汽車(chē)市場(chǎng)當前趨勢，專(zhuān)注于動(dòng)力總成、照明、車(chē)載網(wǎng)絡(luò )和預防性維護4大重點(diǎn)模塊推動(dòng)創(chuàng )新。其中，動(dòng)力總成涵蓋發(fā)動(dòng)機控制、變速箱控制、點(diǎn)火、油門(mén)控制、啟動(dòng)-停止系統、48 V系統、功能電子化和充電;照明包括LED內外部照明、先進(jìn)前大燈(AFLS)、步進(jìn)電機控制、像素燈、激光燈;車(chē)載網(wǎng)絡(luò )包括LIN/CAN、系統基礎芯片(SBC)、FlexRay、以太網(wǎng)和藍牙低功耗;預防性維護指汽車(chē)影像、先進(jìn)駕駛輔助系統(ADAS)等應用。

　　安森美半導體的RSL10是靈活、強大的無(wú)線(xiàn)電SoC ，提供先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)特性和靈活的可編程性，支持藍牙低功耗及2.4 GHz定制協(xié)議、密集信號處理和線(xiàn)上固件升級(FOTA)，電源電壓范圍1.1至3.3 V，提供行業(yè)最低功耗(深度睡眠模式功耗低至62.5 nW，接收功耗低至7 mW，發(fā)射功耗低至11.1 mW)，同時(shí)優(yōu)化系統尺寸和電池使用壽命。

　　RSL10領(lǐng)先于嵌入式微處理器測試基準協(xié)會(huì )(EEMBC) ULPMark能效評測，取得該評測史首次超過(guò)1,000分的成績(jì)，并獲EDN選為射頻與網(wǎng)絡(luò )及傳感器類(lèi)別的2017年百大熱門(mén)產(chǎn)品和入圍Elektra “2017年卓越醫療產(chǎn)品設計獎”決賽。

　　NCV-RSL10是RSL10的汽車(chē)級版本，符合AEC-Q100車(chē)規、FCC(美國聯(lián)邦通信委員會(huì ))認證、ETSI(歐洲電信標準化協(xié)會(huì ))標準、生產(chǎn)件批準程序(PPAP)，符合Grade 2標準的工作溫度范圍，除了提供最低功耗，支持2 Mbps的更快數據速率，還內置AES128加密以提供更高安全性，采用可潤濕側翼QFN封裝以提供更高可靠性。

　　圖1：NCV-RSL10內部框圖

　　NCV-RSL10提供更高的安全性和更快的數據速率

　　NCV-RSL10內置AES128加密，保護線(xiàn)上無(wú)線(xiàn)信息(如對遠程無(wú)匙進(jìn)入的篡改攻擊)，加密塊進(jìn)一步保護系統級數據，配備的LPDSP32可增加更多的加密特性。

　　NCV-RSL10支持藍牙5的2 Mbps數據速率，只要支持藍牙5的智能手機都可通過(guò)藍牙和車(chē)輛進(jìn)行互聯(lián)，這更快的速度也實(shí)現更快的線(xiàn)上固件更新。

　　可靠的封裝以更易于自動(dòng)視覺(jué)(AVI)檢測

　　NCV-RSL10采用可潤濕側翼QFN封裝，具有更強、更顯眼的焊接頭，檢測過(guò)程中無(wú)需耗時(shí)、昂貴的X射線(xiàn)，工作溫度范圍-40至105℃，符合汽車(chē)Grade 2標準，適用于汽車(chē)嚴苛的工作條件。

　　RSL10軟件開(kāi)發(fā)概述

　　藍牙低功耗基帶是由硬件和軟件組成的混合方案。

　　RSL10的基帶通過(guò)藍牙5認證，支持2 Mbps RF鏈接和定制協(xié)議。RSL10的藍牙基帶控制器連接至射頻前端。該控制器將配置RSL10的物理層，以用作藍牙低功耗技術(shù)設備，它為用于射頻測試的直接測試模式(DTM)層提供了接口和支持，并從藍牙棧實(shí)現了部分鏈路層以及其他控制器層級的元件。RSL10射頻前端基于2.4 GHz RF收發(fā)器，實(shí)施專(zhuān)有或定制協(xié)議藍牙低功耗物理層。

　　應用工程師主要通過(guò)軟件棧和應用程序進(jìn)行編程。如圖2 所示，我們可將從鏈接層到GAP、GATT的4層看作具有某些特性的服務(wù)?；旧?，配置文件將向一系列服務(wù)功能提交數據，后者將重新格式化數據，安排傳輸，并將數據發(fā)送給物理層 (或從物理層接收此數據)。GAP、GATT往上一層是配置文件，以確保與其它藍牙低功耗設備的互操作性。RSL10支持的藍牙低功耗配置文件如“找到我”(Find Me)、健康體溫計、心率、血壓/血糖監測等。關(guān)于完整的配置文件列表，請下載RSL10開(kāi)發(fā)工具套件。應用程序是編程的重點(diǎn)，它包括BLE和非BLE代碼。對于BLE代碼, 應用程序將向配置文件提供或接收數據。

　　圖2：實(shí)施藍牙協(xié)議

　　采用RSL10創(chuàng )建遠程無(wú)匙進(jìn)入方案示例

　　遠程無(wú)匙進(jìn)入方案指用手機或程控鑰匙打開(kāi)或關(guān)閉車(chē)門(mén)。RSL10軟件開(kāi)發(fā)套件(SDK)提供整套方案所有的相關(guān)材料。設計人員可根據相關(guān)材料去搭建方案并進(jìn)行一定的評估。如圖3 所示，方案分為中央設備和外設。中央設備一般指遙控鑰匙發(fā)送器，向RSL10發(fā)送中斷，應用程序接收到來(lái)自鑰匙的命令，通過(guò)配置文件去進(jìn)行配置，然后GAP、GATT進(jìn)行打包后通過(guò)鏈接層發(fā)送給基帶控制器，物理層通過(guò)無(wú)線(xiàn)電發(fā)射出去。汽車(chē)接收到命令后，再反方向一層一層解析，最終到應用程序接收到命令，通過(guò)I2C發(fā)送命令到汽車(chē)LIN總線(xiàn)，從而打開(kāi)車(chē)門(mén)。

　　圖3：遠程無(wú)匙進(jìn)入方案示例

　　總結

　　RSL10是通過(guò)藍牙5認證的、多協(xié)議無(wú)線(xiàn)電SoC，提供行業(yè)最低功耗，支持藍牙低功耗和2.4 GHz專(zhuān)有或定制協(xié)議及線(xiàn)上固件更新。安森美半導體通曉汽車(chē)，推出汽車(chē)級NCV-RSL10，符合車(chē)規，內置AES加密，更安全可靠，高能效、高傳輸速率、易于安裝，可取代汽車(chē)有線(xiàn)電纜，用于無(wú)匙進(jìn)入、信息娛樂(lè )控制、主動(dòng)安全、自動(dòng)駕駛等應用。安森美半導體還提供相應完整的開(kāi)發(fā)工具，包括開(kāi)發(fā)板和集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 (IDE)如藍牙協(xié)議棧、示例代碼、庫、文檔、Arm Cortex-M3 處理器開(kāi)發(fā)工具(GNU toolchain)、Eclipse C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)工具包(CDT)、CMSIS程序包，幫助設計人員用藍牙低功耗技術(shù)增強汽車(chē)設計，推動(dòng)汽車(chē)電子的高能效創(chuàng )新。