会社ブログについて NXP自動車MCU製品をリサイクルする:S32Kシリーズ,S32Mシリーズ,Kinetis EAシリーズ

NXP自動車MCU製品をリサイクルする:S32Kシリーズ,S32Mシリーズ,Kinetis EAシリーズ

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I. S32Kシリーズ: 自動車用汎用MCUの基準であり,複数のシナリオで包括的な制御が可能

S32Kシリーズは,NXPのS32自動車処理プラットフォームのコアコンポーネントです.自動車部門のための汎用マイクロコントローラとして位置づけられ,高度なスケーラビリティを提供します.高い性能と高いセキュリティが主な利点ですARM® Cortex®-Mシリーズコアに構築され,ボディ制御,ゾーン制御,電気化を含む幅広いコア自動車アプリケーションに適しています.NXPの旗艦製品シリーズとして,自動車業界における中高端の汎用制御シナリオ自動車産業の製品寿命の延長要求を満たすため,少なくとも15年間の長期供給保証を提供します.

主要 な 特徴

- 優れたセキュリティ性能: ISO 26262 機能安全規格に完全に準拠しており,一部のモデルは ASIL D 安全レベルに達し,他のモデルは ASIL B レベルに達しています.ハードウェアセキュリティ エンジン (HSE) や CSEc セキュリティ エンジン,AES暗号化,セキュア・ブート,キーストレージなどの機能をサポートする.さらに,故障検知と制御ユニット,ハードウェア/ソフトウェアウォッチドッグ,時計/電力/温度モニター自動車用電子システムの運用安全のための包括的な保護措置を提供し,ISO 21434情報セキュリティ規格の要件を満たします.

- 高い性能スケーラビリティ:コアアーキテクチャは,Arm® Cortex®-M0+,M4およびM7をカバーし,動作周波数は48MHzから320MHzに及びます.特定のモデルは,異なる複雑さの制御要件を満たすために,FPU (浮遊点単位) を装備しています.; 128KBから12MBまでのフラッシュメモリと,ECCエラー修正と,最大16KBのRAMの柔軟なメモリ容量拡張無線ファームウェア更新 (FOTA) をサポートし,ゼロダウンタイムのアップグレードとロールバックをサポートする.

- 豊かで柔軟な周辺機器セット: CAN (FD),イーサネット (TSN/AVB,100Mbps/1Gbpsをサポート),SPI,I2C,UART,SAIなど,さまざまな自動車レベルの通信インターフェースを統合します.自動車システム内の多ノード通信の要件を満たすため; 組み込みマルチチャネルADC (1Mspsで最大12ビット),CMP比較器,eMIOSタイマー,その他のアナログおよびタイミング周辺機器は,モーター制御およびデータ取得などの機能をサポートする.様々なパッケージが用意されています.LQFP,HDQFPおよびMAPBGAを含むHDQFPパッケージは,標準QFPパッケージと比較して55%のサイズ削減を提供し,さまざまなハードウェア設計要件を満たしています.

- エコシステムの包括的なサポート: S32 自動車プラットフォームの一部として,AUTOSAR® および非AUTOSAR アプリケーションの両方をサポートし,無料のISO 26262 に準拠するリアルタイムドライバー (RTD) を提供します.S32 デザインスタジオ IDE が追加されています.FreeMASTER デバッグツール,モデルベースの設計ツールキット (MBDT)開発者の製品設計と大量生産プロセスを加速するための第三者のソフトウェアとツールの一般的なエコシステムも備えています.

主要な製品セグメント

- S32K1シリーズ: Arm® Cortex®-M0+ (48 MHz) と Cortex®-M4 (高速モードでは80 MHz,112 MHz) のコアを搭載したエントリーレベルの汎用モデルフラッシュメモリ容量128KBから2MBまで. CAN (FD) やイーサネット (AVB) などのインターフェースをサポートし,ASIL B安全基準を満たしています.AEC-Q100資格がグレード1 (-40°Cから125°Cまで),あるモデル (S32K14xW) で,グレード0 (-40°C~150°C) を達成する身体制御や単純な運動制御などの基本的な用途に適しています

- S32K3シリーズ:Arm® Cortex®-M7コアを搭載した中級から高級の高性能モデル,シングルコア,デュアルコア,ロックステップコアをサポートする動作周波数120MHz~320MHz,フラッシュメモリ容量512KB~12MB. Gigabit Ethernet (TSN) や SDHC などのハイエンド周辺機器を統合している.一部のモデル (S32K34x,S32K39x) はASIL D安全性格付けを満たしている.特別に設計され,ゾーンベースのSDVアーキテクチャへの移行を加速させる帯制御器,バッテリー管理システム (BMS) および電子ギアスイッチなど中級から高級のアプリケーションに適しています.

典型的な応用シナリオ

ボディコントロールモジュール (BCM),ゾーンコントローラー,バッテリー管理システム (BMS),電子ギアシフト機,電気ポンプ,ベルト駆動スタートジェネレーター (BSG),インフォテインメント中央制御のI/Oコントローラカーソリー制御,電気化,インテリジェント・コックピットアシスタントなど,自動車の核心分野をカバーする.

II. S32Mシリーズ: 自動車内のモーター設計を簡素化する統合モーター制御ソリューション

S32Mシリーズは,モーター制御専用の自動車級マイクロコントローラとして配置されています.高電圧アナログ機能とS32KシリーズArm® Cortex®-M4/M7コアMCUを1つのユニットに統合ブラシなしDCモーター (BLDC) と永久磁石同期モーター (PMSM) の制御のために特に最適化高度な統合により,車両内のモーター制御アプリケーションの好ましいソリューションになりました.また,自動車産業の製品寿命の延長要求を満たす少なくとも15年間の長期供給保証も備えています.

主要 な 特徴

- 高度な統合設計: MCU,12V電源管理 (Vreg),MOSFETゲートドライバ (6チャンネル),物理層通信インターフェース (CAN FD,LINまたはCXPI) を統合アナログコンディショニングモジュール (GDU)これは,追加の外部アナログコンポーネントの必要性をなくし,ハードウェア設計を大幅に簡素化し,PCBフットプリントを削減し,システムコストを下げ,システム信頼性を向上させる.

- 安全性と性能をバランスさせる: S32KシリーズMCUコアに基づいて開発され,ASIL B機能安全レベルを満たし,ISO 26262:2018規格に適合しています.シップ上の安全性向上装置 (SEooC) として使用できるようにする;コアは80MHz~120MHzで動作し,複雑なモーター制御アルゴリズムをサポートするFPU (浮動点単位) で装備されています. また,診断機能も備えています.エッジノードの設計を簡素化し,迅速な展開を可能にする.

- 総合的なセキュリティ機能: モデルによって,CSEcセキュリティエンジンまたはHSEハードウェアセキュリティエンジンが組み込まれています.安全なブートと鍵の保管HSE は AES-128/192/256, RSA-4096 と ECC-521 などの暗号化アルゴリズムをサポートし,ISO 21434 情報セキュリティ 規格に準拠しています.セキュリティ攻撃に対して効果的に防御するために内蔵されたNXPセキュア・ファームウェアを備えています.

- 柔軟なアプリケーション適応性:主に12VBLDCおよびPMSMモーター制御に最適化され,最大3つのブラシモーターをサポートする.また,モーター制御以外のアプリケーションでも使用できる (運転席の加熱装置など); AEC-Q100グレードからレベル0まで (-40°Cから150°C),高温,高干渉レベルの自動車環境に適しており,優れた反干渉機能を有する.

主要な製品セグメント

- S32M24xシリーズ: Arm® Cortex®-M4コア (FPU付き80MHz) をベースに,フラッシュメモリ容量は128KBから512KBまで,CSEcセキュリティエンジンが組み込まれています.64ピンLQFP-EPにパッケージされています.AEC-Q100グレードには,グレード1 (-40°C~125°C) とグレード0 (-40°C~150°C) が含まれる., 車のコンフォートシステム,窓リフト,座席調節,ドア閉塞,太陽屋根などのモーター制御アプリケーションに適しています.

- S32M27xシリーズ: Arm® Cortex®-M7コア (120 MHz,FPU付き) をベースに,512 KBから1 MBまでのフラッシュメモリ容量,統合されたHSEセキュリティエンジン,64ピンLQFP-EPにパッケージ,AEC-Q100 グレード1 (-40°Cから125°C)高級な座席調整,電気ポンプ,圧縮機など,より複雑な自動車モーター制御アプリケーションに適しています.

典型的な用途

自動車用 BLDC/PMSM モーター制御 (例:窓のリフト,座席の調整,天井,ブーツの開口機),ブラシ式モーター制御,電気ポンプ,圧縮機,シートベルトプレテンサー,空気循環システムおよび他の体コンフォートおよび補助制御アプリケーション低電圧駆動のモーター制御以外のアプリケーションにも拡張できる.

3Kinetis EA シリーズ: 費用対効果の高い自動車用アプリケーションのエントリーレベルソリューション

Kinetis EAシリーズ (KEAシリーズとしても知られる) は,エントリーレベルの自動車マイクロコントローラとして位置づけられています.Arm® Cortex®-M0+コアに構築され,主な利点はコスト効率にあります.高い信頼性と開発の容易さ主にコストに敏感な自動車用アプリケーションを対象とし,同時に産業制御要件にも対応しています.NXPのコア製品として,低端汎用自動車制御アプリケーションこのシリーズと将来のKinetis自動車ファミリーの製品とピンの互換性があります.顧客向けの製品再現とアップグレードを容易にする.

主要 な 特徴

- 費用対効果と信頼性:Arm® Cortex®-M0+コアをベースに,最大48MHzで動作し,単サイクル32ビット×32ビットマルチプリカーと単サイクルI/Oアクセスポートを備えています.基本的な制御要件を満たすのに十分な性能を提供すること; 128KBまでのオンチップフラッシュメモリ,最大16KBのRAM,最大256BのEEPROM,コストを効果的に制御するシンプルで実用的な構成を提供します.また,EMC/ESDの強度が向上し,放射性排出量が低いAEC-Q100の温度帯は-40°Cから125°C,電圧帯は2.7Vから5.5V,卓越した安定性を確保する.

- 基本要件に合わせた周辺機器: 16チャネル12ビットSARADC (ストップモード操作をサポートする) を含む豊富な基本的な周辺機器を統合する6ビットDACを搭載した2つのアナログコンパレーター通信インターフェースはSPI,UART,I2C,CANなどを含む.自動車の基本的な通信とデータ収集のニーズを満たす■ 組み込みの電源管理モジュール (PMC) は,アクティブ,スタンバイ,ストップの3つの電源モードをサポートします低電圧検知 (LVD) と独立した時計監視犬は,システムの信頼性をさらに高めます.

- 低開発障壁:低コスト開発キット (TRK-KEA8) を含む開発ツール,ソフトウェアドライバ,ハードウェア参照デザインの包括的なセットを備えています.FreeRTOS オペレーティング システムをサポートし,開発者がプロトタイプ作成と大量生産の展開を迅速に完了するのを助けるためのアプリケーションノートと移行ガイドを提供します.開発コストとサイクル時間を削減し,便利なデバッグとメンテナンスのためにシリアルワイヤーデバッグ (SWD) インターフェースをサポートする.

主要な製品セグメント

Kinetis EAシリーズは,フラッシュメモリ容量と機能に基づいて複数のサブモデルに分けられ,フラッシュ容量は8KBから128KBに及ぶ.ピンの数は,異なるハードウェア設計に合わせて柔軟です基本的違いは主にメモリ容量と周辺インターフェイスの数である.すべてのモデルはArm® Cortex®-M0+コアに基づいている.選択は主に,アプリケーションシナリオの周辺機器の要件とコスト予算に基づいています.典型的なモデルはS9KEA8,S9KEA64とS9KEA128である.S9KEA128は,シリーズの最大のフラッシュメモリ容量を持つモデルであり,少し複雑な基本的な制御シナリオに適しています.

典型的な応用シナリオ

一般的な自動車制御アプリケーション,インフォテインメントシステム接続モジュール,駐車支援システム,電子駐車ブレーキ,TPMS (タイヤ圧力監視システム) を含む.モーターサイクルのCDI/EFI盗難防止装置,汎用センサーノード,ポンプ/扇風機制御装置,車体照明装置,窓/ドア/裏鏡/ワイパー制御装置など.また,HVACや小型モーター制御などの産業用アプリケーションにも拡張できる.費用を重視する自動車用途の理想的な選択肢です