基於NXP i.MX8QXP的車內網關解決方案

汽車網關控制器是整車電子電氣架構中的核心部件,其作為整車網絡的數據交互樞紐,可將CAN、LIN、MOST、FlexRay等網絡數據在不同網絡中進行路由。

汽車內部的網絡節點如同一個個站點,從一個網絡向另一個網絡發送信息,需要換乘的站點就是“網關”。不同類型的網絡傳輸數據,通過網關進行數據交互。獨立網關及新智能網關以其高速率、多通道、安全性等高端性能在此汽車時代變革中起到至關重要的作用。
該方案最大的優勢就是由過去支持的4G網絡升級到5G網絡,速度提高10倍。通過S32KF148支持主流CAN協議,通過Wifi/BT與外圍設備互聯,並由GPS實現高精度定位,通過CV2X實現讓車輛、信號燈、交通標識、騎行者和行人的通訊設備實現互聯,並共享當前狀態,位置及行動意圖等信息。已實現系統的強大的數據採集和處理能力。

此方案最大的亮點是由原來的4G module升級為5G module,我們分別有基於NXP i.MX8QXP + 5G module(Quectel)  M.2 接口和USB接口的調試。
還有其他的外圍模塊,比如GPS,Wifi,PHY module等等的調試經驗。

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►i.MX 8QXPlus 功能方塊圖

►QUECTEL 5G模塊接口原理圖

►QUECTEL 5G模塊接口Pin定義圖

►NXP i.MX8QXP + 5G module(Quectel) M.2接口 調試界面:

►NXP i.MX8QXP + 5G module(Quectel) USB 接口 調試界面:

►核心技術優勢

●低功耗優化性能: 四個1.2 GHz Cortex-A35處理器之外並且使用Cortex-M4內核優化功耗用於實時處理; ●汽車AEC-Q100等級3 (-40°至125° C Tj),工業應用(-40°至105° C Tj); ●晶片工藝:28 nm FD-SOI,21 x 21 FC-PBGA 0.8 mm pitch; ●恩智浦的10年和15年產品長期供貨計劃提供全面支持; ●支持已調試好的移遠5G模塊. (USB 虛擬串口,QMI/CDC_MBIM & PCIE RMNET ) 完整細節請參考附件excel

►方案規格

[處理器] 4x Cortex-A35內核,1× Cortex-M4F內核,進行實時處理,1x Tensilica® HiFi4 DSP [多媒體] GC7000Lite (4 shaders),4k h.265解碼,1080p h.264編碼 [數據連接] --2個SDIO3.0 [或1個SDIO3.0 + 1個eMMC5.1] -- USB 2.0和3.0 OTG支持,帶PHY --2個以太網AVB MAC --3個CAN / CAN FD --MOST 25/50 --PCIe 3.0 (單通道),提供L1子狀態 --1個12位ADC (6通道) --4個SPI, 1個ESAI, 4個SAI, 1個鍵盤 --4個I2C (高速), 4個I2C (低速) --1個SPDIF [顯示&攝像頭] --2個組合MIPI DSI (4通道) / LVDS (1080p) --24位並行顯示器I/F (WXGA) --SafeAssure®故障恢復顯示屏 --1個4通道MIPI CSI2 --1個並行8位CSI (BT.656) [安全性] --高可靠性的啟動,SHE --TRNG,AES-128,AES-256,3DES,ARC4,RSA4096,SHA-1,SHA-2,SHA-256,MD-5 --RSA-1024,2048,3072,4096和安全密鑰存儲 --10個篡改引腳(有源和無源) --在線加密引擎(AES-128) [存儲器] --16/32位DDR3L-1866和LPDDR4-2400 --1個Octal SPI或2個Quad SPI --ECC功能 ----Cortex-A35 L1緩存奇偶校驗 ----Cortex-A35 L2緩存ECC ----DDR接口上的ECC保護 [高級電源管理] PMIC:PF8100/PF8200:面向i.MX 8和i.MX 8X系列的電源管理集成電路

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