一、方案描述
大聯大世平集團針對汽車數字鑰匙，推出了基於 NXP UWB Digital-Key Kit 解決方案。此方案基於超寬帶（UWB）技術，利用 UWB 技術的高精度定位和距離測量能力，實現了安全、便捷的數字鑰匙功能。該套件主要器件有 NXP 的 UWB NCJ29D5D 、MCU S32K144 、BLE KW38 等。開發套件包括：①鑰匙：BLE_KW38 Board + WPI UWB module ②車外錨點：4 x （S32K144 + IDH 飛圖底板 & UWB Module ）③車內錨點：1 x（S32K144 + IDH 飛圖底板 & UWB Module ）④基站 BCM：1 x S32K144 Board ⑤基站 BLE：1 x BLE_KW38 Board。
圖1.數字鑰匙方案系統組成
圖2.數字鑰匙方案硬體板
硬體設計說明:
- S32K144 Board(Echoes)
採用的是 NXP S32K144， ARM® Cortex® M0+/ M4F 內核, RAM 和 Flash 也最大支持到 256KB (RAM) 和 2MB (Flash),最高頻率可運行到 112MHz,免費的軟體開發集成環境——S32DS for ARM，以及集成 Processor Expert 的圖像化配置外設底層驅動 (LLD) 的軟體開發套件 (SDK)
S32K144 框圖如下圖所示：
- BLE_KW38 Board
採用的是 NXP KW38 晶片,集成了 BLE 無線通信功能、高達 48MHz Arm Cortex-M0+內核、256KB可編程閃存 + 256KB FlexNVM、帶 ECC 功能、8KB FlexRAM 支持 EEPROM 仿真、片上 64KB SRAM。它支持 BLE 5.0 標準，具有低功耗、高性能和可靠的無線連接能力。
(1) BLE_KW38 Board 的 PCB 板尺寸為 120*65 mm（4 層板）：
(2) BLE_KW38 Board 電源配置：默認 Bypass Mode (auto start)
(3) BLE_KW38 Board 接口說明
- IDH 飛圖底板 & UWB Module
採用的是 NXP NCJ29D5D 晶片，ARM® Cortex®‑M33, ARM® TrustZone。該設備完全集成的單晶片脈衝無線電超寬帶 (IR-UWB) 低功耗收發器 IC，符合 IEEE 802.15.4 HRP UWB PHY 和 IEEE 802.15.4z BPRF/HPRF UWB PHY 草案。它是為安全的測距應用在汽車環境，可以用來確定距離的精度高達 10 厘米，並支持高達 6.8Mbps (BPRF) 和 7.8Mbps (HPRF) 的數據傳輸速率。它有一個專門的 MAC 固件，以減輕 UWB 測距設置和會話控制。
（1）NCJ29D5 Block Diagram
（2）關鍵參數
（3）Pin Information
- WPI UWB Module
同 IDH 飛圖 Module，採用的是 NXP NCJ29D5D 晶片，UWB Module 的 PCB 板尺寸為 28*18 mm （4 層板）：
方案原理圖：
1.S32K144 Board(Echoes)
2.BLE_KW38 Board
PCB Layout：
1.S32K144 Board
2.BLE_KW38 Board
3.IDH 飛圖 Module
歡迎在方案下方提問，我們會及時回復您的問題。如有更多需求，歡迎聯繫大聯大世平集團 ATU 部門：atu.sh@wpi-group.com
作者：John Ge / 葛龍
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►場景應用圖
►展示板照片
►方案方塊圖
►核心技術優勢
1.中心頻率從 5GHz-8.0GHz，帶寬可達 500MHz 2.定位精確，可實現厘米級定位 3.對信道衰落不敏感，多徑分辨能力強 4.可防中繼攻擊，對定位數據加密 5.支持車身多錨點定位，GUI 可顯示實時定位
►方案規格
1.符合 IEEE 802.15.4Z HRP UWB PHY 標準 2.支持中心頻率從 6.5GHz 到 8.0GHz（AES-128 和 AES-256） 3.車身多錨點定位方案（BLE+UWB） 4.NXP NCJ29D5 供電電壓 1.8V ~ 3.6V 5.UWB 片內是 ARM®Cortex-M33 32 位處理器 55.2 MHz，256kbyte 非易失性內存，40 kByte RAM，96 kByte ROM，ARM®TrustZone 技術和 S-DMA 安全，SPI， UART 和 LIN 兼容接口。