泰矽微發(fā)布極低成本高壓MCU芯片TCHV4018L

市場背景

智能化和電動化是汽車市場發(fā)展的兩大主流方向，智能化的要求對整個汽車電子電氣架構提出了新的挑戰(zhàn)。原來架構中的一些孤島控制單元通常只需要簡單的電氣控制，對芯片的外部資源要求比較低，但同時又要求遠端節(jié)點具有跟域控之間的通訊能力，還有部分遠端節(jié)點需要具備一定的計算能力，用于對傳感器采集到的數據進行本地化融合處理或對執(zhí)行單元進行簡單的控制并監(jiān)控其運行狀態(tài)。

傳統(tǒng)的控制架構采用分立方案，具有獨立的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，泰矽微新發(fā)布的TCHV4018L將32位M0 MCU與LIN收發(fā)器以及LDO供電進行了單芯片集成，實現了極低成本和極高的性價比的完美融合，為汽車智能傳感與智能執(zhí)行部件提供了極具競爭力的解決方案，TCHV4018L的單芯片解決方案將會是傳統(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比。

產品特色

• 工作電壓5.5V~18V，支持40V拋負載電壓
• 深度睡眠功耗70uA，支持LIN喚醒
• ARM Cortex M0 內核，48MHz 高頻時鐘, 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，內部集成PGA，最大16倍增益，可實現對5路單端信號（包含1對差分信號）的采集
• 集成2路LIN接口同時支持主從節(jié)點，其中一路內部集成收發(fā)器
• 支持1路SPI接口，最高通信速率20MHz
• 集成LIN收發(fā)器物理層和數據鏈路層符合LIN2.x和J2602 標準
• LIN接口支持115Kbps高速模式和20Kbps常規(guī)模式的切換
• 內部集成溫度傳感器
• 電源端符合ISO7637 和ISO16750浪涌和瞬態(tài)電壓標準
• 封裝DFN16 3mm*4mm
• AEC-Q100 Grade 1，Tj=-40°C~150 °C

芯片內部框圖

圖 1 系統(tǒng)框架圖

產品優(yōu)勢

極致的外設資源優(yōu)化和性價比

針對性極簡資源配置，去除冗余，提供1個SARADC，4個PWM，1個SPI，9個GPIO、2個LIN SCI接口和2個UART，追求極致性價比。

單晶片設計提高性能和可靠性

TCHV4018L 采用了領先的混合信號單晶圓工藝， 將高壓模擬，嵌入式存儲和其它模擬和數字外設集成于單一晶片，在成本，性能，可靠性以及尺寸等方面具有突出優(yōu)勢。

低功耗

得益于TCHV4018L 的單晶片設計，內部單元之間的功耗模式可以靈活配置滿足各種應用場景對功耗模式的要求，典型的支持LIN喚醒模式，芯片待機功耗可以實現小于70uA的指標，可以輕松滿足幾乎所有車廠對零部件功耗的要求，并給外圍輔助防護電路等留出額外的功耗裕量。

小體積

基于單晶片設計，以及芯片資源做了極致優(yōu)化，使得整個產品的尺寸僅有3mm*4mm，相比分立和合封的芯片方案，優(yōu)勢非常突出。

良好的LIN兼容性

TCHV4018L LIN 收發(fā)器和數據鏈路層基于泰矽微成熟LIN 收發(fā)器IP設計，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 從芯片設計階段就重點考慮了EMC問題，在電源管理和LDO等電路設計中增加了必要的防護措施，提升了PSRR性能，使得TCHV4018L 輕松通過ISO7637 和ISO16750

ISO11452， CISPR25， SAEJ2962-1等相關EMC標準的測試。

典型應用場景

TCHV4018L主要有3大類應用方向：

執(zhí)行器節(jié)點：直流電機，車尾燈，開關，天窗，車窗，雨刮等

傳感器節(jié)點： 雨量傳感，超聲波雷達，PM2.5等

橋接擴展：LIN to LIN橋接, LIN to UART CAN橋接， UART CAN to LIN橋接等

圖 2 智能執(zhí)行器應用

圖 3 超聲波雷達應用

圖 4 LIN to LIN橋接應用

圖 5 陽光雨量傳感器應用

圖 6 電阻式或電容式惠斯通電橋傳感器

生態(tài)，工具和技術支持

為了便于用戶快速進行方案的評估，助力項目快速落地，泰矽微提供TCHV4018L的EVK開發(fā)板供用戶申請。

圖 7 生態(tài)工具包