市場(chǎng)背景

智能化和電動(dòng)化是汽車市場(chǎng)發(fā)展的兩大主流方向，智能化的要求對(duì)整個(gè)汽車電子電氣架構(gòu)提出了新的挑戰(zhàn)。原來架構(gòu)中的一些孤島控制單元通常只需要簡(jiǎn)單的電氣控制，對(duì)芯片的外部資源要求比較低，但同時(shí)又要求遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)具有跟域控之間的通訊能力，還有部分遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)需要具備一定的計(jì)算能力，用于對(duì)傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地化融合處理或?qū)?zhí)行單元進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制并監(jiān)控其運(yùn)行狀態(tài)。

傳統(tǒng)的控制架構(gòu)采用分立方案，具有獨(dú)立的LIN收發(fā)器，供電LDO和MCU，存在控制板面積大，MCU資源過剩，總體成本高，系統(tǒng)可靠性差等痛點(diǎn)，泰矽微新發(fā)布的TCHV4018L將32位M0 MCU與LIN收發(fā)器以及LDO供電進(jìn)行了單芯片集成，實(shí)現(xiàn)了極低成本和極高的性價(jià)比的完美融合，為汽車智能傳感與智能執(zhí)行部件提供了極具競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案，TCHV4018L的單芯片解決方案將會(huì)是傳統(tǒng)MCU+LIN+LDO分立方案整體成本的近乎一半，具有無可比擬的超高性價(jià)比。

產(chǎn)品特色

工作電壓5.5V~18V，支持40V拋負(fù)載電壓；
深度睡眠功耗70uA，支持LIN喚醒；
ARM Cortex M0 內(nèi)核，48MHz 高頻時(shí)鐘, 64 KB 帶ECC Flash和 4 KB SRAM；
集成5V/150mA 和1.2V/10mA LDO供外部使用；
支持4路16位的PWM輸出；
支持14位的SARADC，采樣頻率最高500KSPS，內(nèi)部集成PGA，最大16倍增益，可實(shí)現(xiàn)對(duì)5路單端信號(hào)（包含1對(duì)差分信號(hào)）的采集；
集成2路LIN接口同時(shí)支持主從節(jié)點(diǎn)，其中一路內(nèi)部集成收發(fā)器
支持1路SPI接口，最高通信速率20MHz；
集成LIN收發(fā)器物理層和數(shù)據(jù)鏈路層符合LIN2.x和J2602 標(biāo)準(zhǔn)；
LIN接口支持115Kbps高速模式和20Kbps常規(guī)模式的切換；
內(nèi)部集成溫度傳感器；
電源端符合ISO7637 和ISO16750浪涌和瞬態(tài)電壓標(biāo)準(zhǔn)；
封裝DFN16 3mm*4mm；
AEC-Q100 Grade 1，Tj=-40°C~150 °C。

芯片內(nèi)部框圖

圖 1 系統(tǒng)框架圖

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

極致的外設(shè)資源優(yōu)化和性價(jià)比
針對(duì)性極簡(jiǎn)資源配置，去除冗余，提供1個(gè)SARADC，4個(gè)PWM，1個(gè)SPI，9個(gè)GPIO、2個(gè)LIN SCI接口和2個(gè)UART，追求極致性價(jià)比。

單晶片設(shè)計(jì)提高性能和可靠性
TCHV4018L 采用了領(lǐng)先的混合信號(hào)單晶圓工藝， 將高壓模擬，嵌入式存儲(chǔ)和其它模擬和數(shù)字外設(shè)集成于單一晶片，在成本，性能，可靠性以及尺寸等方面具有突出優(yōu)勢(shì)。

低功耗
得益于TCHV4018L 的單晶片設(shè)計(jì)，內(nèi)部單元之間的功耗模式可以靈活配置滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)功耗模式的要求，典型的支持LIN喚醒模式，芯片待機(jī)功耗可以實(shí)現(xiàn)小于70uA的指標(biāo)，可以輕松滿足幾乎所有車廠對(duì)零部件功耗的要求，并給外圍輔助防護(hù)電路等留出額外的功耗裕量。

小體積
基于單晶片設(shè)計(jì)，以及芯片資源做了極致優(yōu)化，使得整個(gè)產(chǎn)品的尺寸僅有3mm*4mm，相比分立和合封的芯片方案，優(yōu)勢(shì)非常突出。

良好的LIN兼容性
TCHV4018L LIN 收發(fā)器和數(shù)據(jù)鏈路層基于泰矽微成熟LIN 收發(fā)器IP設(shè)計(jì)，可以很好滿足LIN2.X 和SAEJ2602:2021 等最新的LIN 兼容性要求。

優(yōu)異的EMC特性
TCHV4018L 從芯片設(shè)計(jì)階段就重點(diǎn)考慮了EMC問題，在電源管理和LDO等電路設(shè)計(jì)中增加了必要的防護(hù)措施，提升了PSRR性能，使得TCHV4018L 輕松通過ISO7637 和ISO16750
ISO11452， CISPR25， SAEJ2962-1等相關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試。

典型應(yīng)用場(chǎng)景
TCHV4018L主要有3大類應(yīng)用方向：
執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)：直流電機(jī)，車尾燈，開關(guān)，天窗，車窗，雨刮等
傳感器節(jié)點(diǎn)： 雨量傳感，超聲波雷達(dá)，PM2.5等
橋接擴(kuò)展：LIN to LIN橋接,  LIN to UART CAN橋接， UART CAN to LIN橋接等

圖 2 智能執(zhí)行器應(yīng)用

圖 3 超聲波雷達(dá)應(yīng)用

圖 4 LIN to LIN橋接應(yīng)用

圖 5 陽光雨量傳感器應(yīng)用

圖 6 電阻式或電容式惠斯通電橋傳感器

生態(tài)，工具和技術(shù)支持

為了便于用戶快速進(jìn)行方案的評(píng)估，助力項(xiàng)目快速落地，泰矽微提供TCHV4018L的EVK開發(fā)板供用戶申請(qǐng)，并提供完整的SDK開發(fā)包，具體可通過sales@tinychip.com.cn咨詢。

圖 7 生態(tài)工具包

【關(guān)于泰矽微】

上海泰矽微電子有限公司2019年成立于上海張江，是一家中國(guó)領(lǐng)先的高性能專用MCU芯片供應(yīng)商。公司專注于各類高性能模數(shù)混合芯片研發(fā)，產(chǎn)品覆蓋汽車、醫(yī)療、工業(yè)及消費(fèi)等多個(gè)領(lǐng)域，并在相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域獲得眾多頭部客戶的認(rèn)可和產(chǎn)品導(dǎo)入。公司目前已獲得高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證及專精特新中小企業(yè)稱號(hào)。

泰矽微在車規(guī)芯片方面進(jìn)行了深度布局，已成功通過車規(guī)功能安全I(xiàn)SO26262 ASIL-D體系認(rèn)證及ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證，多款產(chǎn)品獲得AEC-Q100車規(guī)芯片認(rèn)證，累計(jì)獲得數(shù)十項(xiàng)發(fā)明專利。目前已形成六大產(chǎn)品系列，包括信號(hào)鏈、電池管理、電源管理、車規(guī)觸控、車載照明系統(tǒng)及馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制，形成了矩陣式產(chǎn)品陣容。

泰矽微始終堅(jiān)持做創(chuàng)新且符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，打造好的產(chǎn)品，簡(jiǎn)單易用的生態(tài)，穩(wěn)定成熟的垂直解決方案，力爭(zhēng)成為中國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展的中流砥柱和進(jìn)軍國(guó)際半導(dǎo)體市場(chǎng)的中堅(jiān)力量。