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行業(yè)最低功耗藍(lán)牙SoC NCV-RSL10增強(qiáng)您的汽車(chē)設(shè)計(jì)

本文作者：安森美點(diǎn)擊： 2018-07-03 12:18

前言：

NCV-RSL10是通過(guò)藍(lán)牙5認(rèn)證并符合車(chē)規(guī)的系統(tǒng)單芯片(SoC)，具有極高的安全性和可靠性，用于汽車(chē)無(wú)匙進(jìn)入、信息娛樂(lè)控制、主動(dòng)安全和自動(dòng)駕駛等應(yīng)用，為汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)行業(yè)最低功耗。

藍(lán)牙低功耗(BLE)的優(yōu)勢(shì)

藍(lán)牙低功耗具有更高能效、易于與智能手機(jī)互聯(lián)、無(wú)需線束等優(yōu)勢(shì)。

傳統(tǒng)汽車(chē)模塊之間使用線纜連接，增加了設(shè)計(jì)復(fù)雜度、車(chē)輛重量及成本，限制了傳感器位置。藍(lán)牙低功耗技術(shù)工作于2.4 GHz全球通用的頻帶，無(wú)需針對(duì)特定地域定制，無(wú)線纜限制，降低了設(shè)計(jì)復(fù)雜度，減少磨損，增加可靠性，并提高燃油能效。

NCV-RSL10支持藍(lán)牙低功耗，結(jié)合智

能手機(jī)可代替鑰匙解鎖，實(shí)現(xiàn)無(wú)匙進(jìn)入，還可控制信息娛樂(lè)系統(tǒng)，改變和調(diào)整媒體設(shè)置與體驗(yàn)。在主動(dòng)安全方面，可用于從車(chē)輛傳感器接收信息和警報(bào)，直接發(fā)送到智能手機(jī)或設(shè)備端，以診斷或預(yù)防問(wèn)題。此外，還可用于自動(dòng)駕駛，傳輸車(chē)載傳感器數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)駕駛員(清醒)狀態(tài)。

NCV-RSL10是安森美半導(dǎo)體RSL10系列的汽車(chē)級(jí)版本

安森美半導(dǎo)體是全球第7大汽車(chē)半導(dǎo)體供應(yīng)商，具備50多年的汽車(chē)專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，加之強(qiáng)大的內(nèi)部制造、測(cè)試及封裝專(zhuān)長(zhǎng)，提供完整的系統(tǒng)方案和強(qiáng)大的汽車(chē)產(chǎn)品陣容，并針對(duì)汽車(chē)市場(chǎng)當(dāng)前趨勢(shì)，專(zhuān)注于動(dòng)力總成、照明、車(chē)載網(wǎng)絡(luò)和預(yù)防性維護(hù)4大重點(diǎn)模塊推動(dòng)創(chuàng)新。其中，動(dòng)力總成涵蓋發(fā)動(dòng)機(jī)控制、變速箱控制、點(diǎn)火、油門(mén)控制、啟動(dòng)-停止系統(tǒng)、48 V系統(tǒng)、功能電子化和充電；照明包括LED內(nèi)外部照明、先進(jìn)前大燈(AFLS)、步進(jìn)電機(jī)控制、像素?zé)簟⒓す鉄?；?chē)載網(wǎng)絡(luò)包括LIN/CAN、系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片(SBC)、FlexRay、以太網(wǎng)和藍(lán)牙低功耗；預(yù)防性維護(hù)指汽車(chē)影像、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)等應(yīng)用。

安森美半導(dǎo)體的RSL10是靈活、強(qiáng)大的無(wú)線電SoC ，提供先進(jìn)的無(wú)線特性和靈活的可編程性，支持藍(lán)牙低功耗及2.4 GHz定制協(xié)議、密集信號(hào)處理和線上固件升級(jí)(FOTA)，電源電壓范圍1.1至3.3 V，提供行業(yè)最低功耗(深度睡眠模式功耗低至62.5 nW，接收功耗低至7 mW，發(fā)射功耗低至11.1 mW)，同時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)尺寸和電池使用壽命。

RSL10領(lǐng)先于嵌入式微處理器測(cè)試基準(zhǔn)協(xié)會(huì)(EEMBC) ULPMark能效評(píng)測(cè)，取得該評(píng)測(cè)史首次超過(guò)1,000分的成績(jī)，并獲EDN選為射頻與網(wǎng)絡(luò)及傳感器類(lèi)別的2017年百大熱門(mén)產(chǎn)品和入圍Elektra “2017年卓越醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)獎(jiǎng)”決賽。

NCV-RSL10是RSL10的汽車(chē)級(jí)版本，符合AEC-Q100車(chē)規(guī)、FCC(美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì))認(rèn)證、ETSI(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序(PPAP)，符合Grade 2標(biāo)準(zhǔn)的工作溫度范圍，除了提供最低功耗，支持2 Mbps的更快數(shù)據(jù)速率，還內(nèi)置AES128加密以提供更高安全性，采用可潤(rùn)濕側(cè)翼QFN封裝以提供更高可靠性。

圖1：NCV-RSL10內(nèi)部框圖

NCV-RSL10提供更高的安全性和更快的數(shù)據(jù)速率

NCV-RSL10內(nèi)置AES128加密，保護(hù)線上無(wú)線信息(如對(duì)遠(yuǎn)程無(wú)匙進(jìn)入的篡改攻擊)，加密塊進(jìn)一步保護(hù)系統(tǒng)級(jí)數(shù)據(jù)，配備的LPDSP32可增加更多的加密特性。

NCV-RSL10支持藍(lán)牙5的2 Mbps數(shù)據(jù)速率，只要支持藍(lán)牙5的智能手機(jī)都可通過(guò)藍(lán)牙和車(chē)輛進(jìn)行互聯(lián)，這更快的速度也實(shí)現(xiàn)更快的線上固件更新。

可靠的封裝以更易于自動(dòng)視覺(jué)(AVI)檢測(cè)

NCV-RSL10采用可潤(rùn)濕側(cè)翼QFN封裝，具有更強(qiáng)、更顯眼的焊接頭，檢測(cè)過(guò)程中無(wú)需耗時(shí)、昂貴的X射線，工作溫度范圍-40至105℃，符合汽車(chē)Grade 2標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車(chē)嚴(yán)苛的工作條件。

RSL10軟件開(kāi)發(fā)概述

藍(lán)牙低功耗基帶是由硬件和軟件組成的混合方案。

RSL10的基帶通過(guò)藍(lán)牙5認(rèn)證，支持2 Mbps RF鏈接和定制協(xié)議。RSL10的藍(lán)牙基帶控制器連接至射頻前端。該控制器將配置RSL10的物理層，以用作藍(lán)牙低功耗技術(shù)設(shè)備，它為用于射頻測(cè)試的直接測(cè)試模式(DTM)層提供了接口和支持，并從藍(lán)牙棧實(shí)現(xiàn)了部分鏈路層以及其他控制器層級(jí)的元件。RSL10射頻前端基于2.4 GHz RF收發(fā)器，實(shí)施專(zhuān)有或定制協(xié)議藍(lán)牙低功耗物理層。

應(yīng)用工程師主要通過(guò)軟件棧和應(yīng)用程序進(jìn)行編程。如圖2 所示，我們可將從鏈接層到GAP、GATT的4層看作具有某些特性的服務(wù)?；旧?，配置文件將向一系列服務(wù)功能提交數(shù)據(jù)，后者將重新格式化數(shù)據(jù)，安排傳輸，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給物理層 (或從物理層接收此數(shù)據(jù))。GAP、GATT往上一層是配置文件，以確保與其它藍(lán)牙低功耗設(shè)備的互操作性。RSL10支持的藍(lán)牙低功耗配置文件如“找到我”(Find Me)、健康體溫計(jì)、心率、血壓/血糖監(jiān)測(cè)等。關(guān)于完整的配置文件列表，請(qǐng)下載RSL10開(kāi)發(fā)工具套件。應(yīng)用程序是編程的重點(diǎn)，它包括BLE和非BLE代碼。對(duì)于BLE代碼, 應(yīng)用程序?qū)⑾蚺渲梦募峁┗蚪邮諗?shù)據(jù)。

圖2：實(shí)施藍(lán)牙協(xié)議

采用RSL10創(chuàng)建遠(yuǎn)程無(wú)匙進(jìn)入方案示例

遠(yuǎn)程無(wú)匙進(jìn)入方案指用手機(jī)或程控鑰匙打開(kāi)或關(guān)閉車(chē)門(mén)。RSL10軟件開(kāi)發(fā)套件(SDK)提供整套方案所有的相關(guān)材料。設(shè)計(jì)人員可根據(jù)相關(guān)材料去搭建方案并進(jìn)行一定的評(píng)估。如圖3 所示，方案分為中央設(shè)備和外設(shè)。中央設(shè)備一般指遙控鑰匙發(fā)送器，向RSL10發(fā)送中斷，應(yīng)用程序接收到來(lái)自鑰匙的命令，通過(guò)配置文件去進(jìn)行配置，然后GAP、GATT進(jìn)行打包后通過(guò)鏈接層發(fā)送給基帶控制器，物理層通過(guò)無(wú)線電發(fā)射出去。汽車(chē)接收到命令后，再反方向一層一層解析，最終到應(yīng)用程序接收到命令，通過(guò)I2C發(fā)送命令到汽車(chē)LIN總線，從而打開(kāi)車(chē)門(mén)。

圖3：遠(yuǎn)程無(wú)匙進(jìn)入方案示例

總結(jié)

RSL10是通過(guò)藍(lán)牙5認(rèn)證的、多協(xié)議無(wú)線電SoC，提供行業(yè)最低功耗，支持藍(lán)牙低功耗和2.4 GHz專(zhuān)有或定制協(xié)議及線上固件更新。安森美半導(dǎo)體通曉汽車(chē)，推出汽車(chē)級(jí)NCV-RSL10，符合車(chē)規(guī)，內(nèi)置AES加密，更安全可靠，高能效、高傳輸速率、易于安裝，可取代汽車(chē)有線電纜，用于無(wú)匙進(jìn)入、信息娛樂(lè)控制、主動(dòng)安全、自動(dòng)駕駛等應(yīng)用。安森美半導(dǎo)體還提供相應(yīng)完整的開(kāi)發(fā)工具，包括開(kāi)發(fā)板和集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 (IDE)如藍(lán)牙協(xié)議棧、示例代碼、庫(kù)、文檔、Arm Cortex-M3 處理器開(kāi)發(fā)工具(GNU toolchain)、Eclipse C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)工具包(CDT)、CMSIS程序包，幫助設(shè)計(jì)人員用藍(lán)牙低功耗技術(shù)增強(qiáng)汽車(chē)設(shè)計(jì)，推動(dòng)汽車(chē)電子的高能效創(chuàng)新。

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