車(chē)規級BLE方案如何應用在汽車(chē)上

在汽車(chē)上都有哪些成熟應用的無(wú)線(xiàn)技術(shù)？我們能想到的：收音機，RKE，經(jīng)典藍牙、PKE， WIFI，4G等；BLE為何適合在車(chē)上應用，一方面BLE很適合汽車(chē)ECU的低待機功耗應用場(chǎng)合；另一方面BLE功能基本是手機的標準配置，目前甚至于300多的手機都是標配BLE功能。

一、BLE在汽車(chē)上如何應用

采用BLE技術(shù)，可以為汽車(chē)消費者提供更多的便利。通過(guò)智能手機來(lái)控制諸多功能，例如解鎖汽車(chē)、與朋友或家人遠程共享鑰匙、個(gè)性化調整座椅位置以及溫度和信息娛樂(lè )設置、控制車(chē)輛內外照明等。

圖1 藍牙控車(chē)應用

采用BLE+硬件加密+軟件后臺的組合，可以為汽車(chē)安全進(jìn)入提供補充，可在當前被動(dòng)無(wú)鑰匙門(mén)禁和啟動(dòng)系統之外，增添智能手機汽車(chē)門(mén)禁選項，增強汽車(chē)科技感與便利性；

圖2 藍牙PEPS應用

通過(guò)BLE連接也可以用于傳遞汽車(chē)診斷結果，例如輪胎壓力監測系統(TPMS)以及電量和燃料水平監測系統。

圖3 藍牙胎壓應用

二、專(zhuān)為汽車(chē)應用而生的KW35A/36A

圖4  KW35A/KW36A內部資源框圖

KW35A/36A是業(yè)界首款專(zhuān)門(mén)為汽車(chē)設計的BLE 5.0無(wú)線(xiàn)系列MCU，其AEC Q100-Grade 2溫度范圍配合最新的藍牙技術(shù)，使得這個(gè)全新的MCU系列，能夠在汽車(chē)應用中提供卓越的耐用性和性能。同時(shí)KW36A集成了一個(gè)FlexCAN模塊，可以無(wú)縫集成到汽車(chē)CAN通信網(wǎng)絡(luò )中，通過(guò)BLE實(shí)現外部控制器和傳感監控設備的通信。FlexCAN模塊可以支持CAN FD協(xié)議，以增加帶寬，降低延遲。

KW35A/36A集成了Arm? Cortex?-M0+ CPU、高達512KB的閃存，高達64KB的SRAM，BLE和GenFSK硬件鏈路層及優(yōu)化的外設，以滿(mǎn)足目標應用的需求。同時(shí)支持多達8個(gè)并發(fā)BLE連接，可以作為主機、從機或任何組合。

三、KW35A/36A芯片詳細特性

? Core/Memory/System

?     Arm? Cortex?-M0+內核主頻高達48 MHz

?     KW35: 512kB具有錯誤檢查及糾錯功能的編程Flash；

KW36: 256kB具有錯誤檢查及糾錯功能的編程Flash + 256kB FlexNVM

?     64 kB SRAM

?     4個(gè)獨立的可編程DMA控制器通道

? Radio

?     B LE v5.0 and Generic FSK

?     B LE模式下接收靈敏度高達-95 dBm，可編程的輸出功率-30 to +3.5 dBm

?     DC-DC使能，0dBm時(shí)接收功耗6.3 mA，發(fā)送功耗5.7mA

?     具有內部巴倫的單端雙向RF接口

?     同時(shí)支持8個(gè)硬件實(shí)現的B LE連接

? Communications/HMI/Timers

?     2個(gè)SPI接口，帶LIN功能的LPUART，2個(gè)I2C接口，所有 GPIO支持中斷

?     KW36: 高達3.2Mbps的CAN-FD，第二個(gè)帶LIN功能的LPUART

?     3個(gè)Timer/PWM Modules(TPM)，16位低功耗定時(shí)器LPTMR，可編程中斷定時(shí)器PIT和實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC

?     載波調制發(fā)射機 CMT

? Analog

?     帶有溫度采集及電池檢測功能的16位ADC

?     6位高速模擬比較器CMP

?     1.2V電壓參考源VREF

? Security

?     AES-128硬件加速引擎AESA，真隨機數發(fā)生器TRNG

?     高安全保護的編程Flash

?     40位MAC地址

? Integrated DC/DC Converter

?     Bypass: 1.7V to 3.6V

?     Buck : 2.1V  to 3.6V

四、KW35/36芯片選型

KW35/36在應用要求不高的情況下同樣有工業(yè)等級的型號可選，且同時(shí)支持兩種封裝形式：48引腳的LQFN封裝，和更適用于汽車(chē)應用的40引腳“Wettable” QFN封裝，器件選型表如下：

圖5  KW35/KW36選型表

注：FlexNVM是NXP獨有的一項技術(shù)，可以把某部分Flash配置為存儲程序、數據或作為模擬的EEPROM使用，也可以混合使用。KW36中的FlexNVM達到256KB。