【NXP S32K 深入淺出】S32K MCU 系列介紹

關鍵字 :NXPS32KMCUAUTO

一、概述

1.1 芯片概述

        恩智浦 ( NXP ) 於 2017 年推出 S32K 系列汽車等級微控制器，基於高性能 ARM Cortex-M 內核，最快內核頻率為 112 MHz。安全性、低功耗與完整的汽車級軟件的結合。

  S32K 是可擴展的系列產品，符合 AEC-Q100 認證、車輛安全等級 ASIL-B 及 ISO 26262 功能安全之 32 位元 ARM Cortex-M4F、Cortex-M0 + 的 MCU，具有更寬的運行溫度範圍及更高的可靠性，性能好、可靠性高。

  成為汽車電子領域的重要控制器，也能應用於要求可靠性較高的工業應用領域。

1.2 目標應用

S32K 適用於汽車電子中的電機控制 ( 車窗 / 天窗 / 車門 )、空調控制、傳感器節點、防盜裝置、車燈等應用；以及支持工業自動化設計應用。

在汽車應用上，恩智浦提供標準 AUTOSAR MCAL 操作系統，支持擴展及複雜設備驅動。

二、芯片系列介紹

2.1 料號規格對比

2.2 完整料號清單

2.3 芯片核心框圖

2.4 芯片詳細規格參數

      ① 工作特性
      - 電壓範圍： 2.7 V 至 5.5 V
      - 環境溫度範圍： HSRUN 為 -40℃ 至 105℃，RUN 為 -40℃ 至 125

      ② ARM™Cortex-M4F / M0 + 內核，32 位 CPU 基於 ARMv7 架構
          - 支持最高 112 MHz 頻率，每 MHz 為 1.25 Dhrystone MIPS
          - 集成數字信號處理器 ( DSP )
          - 單精度浮點單元 ( FPU )

      ③ Clock Funcrion
          - 支援 4-40 MHz 快速外部振盪器 ( SOSC )
          - 支援 48 MHz 快速內部RC振盪器 ( FIRC )
          - 高達 112 MHz 系統鎖相迴路 ( SPLL )

      ④ 電源管理
          - 低功耗 ARM Cortex M4F/M0+ 內核，優異的能源效率
          - 具有多種電源模式的電源管理控制器 ( PMC )：HSRUN、Run、Stop、VLPR 和 VLPS
          - 在特定的外設在低功耗模式下仍可工作

      ⑤ 內存和內存介面
          - 高達 2 MB 的 program flash memory
          - 支援 64 KB FlexNVM for data flash memory with ECC and EEPROM
          - 支援 4 KB FlexRAM 用作 SRAM 或 EEPROM
          - 具有 HyperBus? 支援的 QuadSPI

      ⑥ 混合信號模擬
          - 最多兩個 12 位類比數轉換器 ( ADC )，每個模塊最多 32 個通道模擬輸入
          - 量具 8 位數模轉換器 ( DAC ) 的比較器 ( CMP )

      ⑦ 通信介面
      - 多達三個具有 DMA 支援低功耗異步收發器 ( LPUART / LIN ) 模塊應用

          - 多達三個具有 DMA 支援低功耗 LPSPI 介面
          - 多達兩個具有 DMA 支援低功耗 LPI2C 介面
          - 最多三個 FlexCAN ( CANFD ) 模塊

      ⑧ 可靠性，安全性和安全性
      - 硬體安全引擎 CSEc ( Cryptographic Services Engine )
          - 內部看門狗 ( WDOG )
          - 外部看門狗監視器 ( EWM ) 模塊
          - 錯誤-閃存和SRAM存儲器上的糾正代碼 ( ECC )
          - 循環冗餘校驗 ( CRC ) 模塊

三、典型應用案列

3.1 基於NXP S32K144 的BMS 一體機解決方案

BMS ( Battery Management System ) 電池管理系統，是連接電動車最核心部件“電池”與整車的關鍵系統。

一般來說 BMS 由“一個主控單元”或是“主控單元加多個從控單元組成”，從控單元直接連接電池包 ( Battery Pack )，採集電池的電壓、電流和溫度等。

主控單元通過 CAN 匯流排或 Daisy Chain ( 菊輪鍊 ) 通信等方式管理多個從控單元運作。

世平集團推出的基於 NXP S32K144 的 BMS 一體機解決方案，支持 Daisy Chain 菊花鍊或 CAN 匯流排通信等方式管理多個從控單元。具有極大的靈活性，可滿足不同客戶的應用需求。

3.2 方案功能框圖