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瑞萨率先推出采用车规3nm制程的多域融合<span style='color:red'>SoC</span>

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瑞萨率先推出采用车规3nm制程的多域融合SoC

　　全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)宣布推出全新一代汽车多域融合系统级芯片(SoC)——R-Car X5系列，单个芯片可同时支持多个汽车功能域，包括高级驾驶辅助系统(ADAS)、车载信息娱乐系统(IVI)以及网关应用在内的多个车载应用。备受期待的R-Car X5H SoC作为R-Car X5系列中的首款产品，采用先进的3nm车规级工艺，拥有高集成度与出色性能，推动OEM和一级供应商向集中式电子控制单元(ECU)的转型，简化开发流程，打造面向未来的系统解决方案。得益于其独特的硬件隔离技术，瑞萨R-Car X5H SoC成为业界率先在单个芯片上实现同时支持多个车载功能域的高度集成及安全处理的解决方案之一。此外，这款全新的SoC还提供通过Chiplet(小芯片封装)技术扩展人工智能(AI)和图形处理性能的选项。　　作为第五代(Gen 5)R-Car产品家族中性能最强的一员，R-Car X5H直面在软件定义汽车(SDV)开发中日益增长的复杂性难题，可克服包括优化计算性能、功耗、成本、硬件和软件集成在内的相关挑战，同时确保车辆安全。通过在单个芯片上紧密结合应用处理、实时处理、GPU和AI计算、大型显示功能和传感器连接功能，使得自动驾驶、IVI以及网关等应用提高到一个新的级别。　　全新SoC系列实现高达400TOPS的AI算力和业界卓越的TOPS/W性能，同时支持高达4TFLOPS(注1)的GPU处理能力。其搭载总计32个用于应用处理的Arm® Cortex®-A720AE CPU内核，提供超过1,000K DMIPS的CPU算力。产品还配备6个Arm Cortex-R52双锁步CPU内核，实现超过60K DMIPS的性能，无需外部微控制器(MCU)即可支持ASIL D功能。该系列SoC采用台积电最先进的工艺节点之一制造，在达到更高CPU性能的同时，功耗却比5nm工艺节点设计的产品降低30-35%(注2)。这些高能效特性不仅消除对额外冷却解决方案的需求，显著降低整体系统成本，同时也延长了车辆行驶里程。　　Chiplet扩展，提升了灵活性与更高的性能　　尽管R-Car第五代SoC已配备强大的原生NPU和GPU处理引擎，但瑞萨仍为客户带来基于Chiplet技术扩展来提升性能的能力。例如当通过Chiplet扩展将400-TOPS片上NPU与外部NPU相结合时，可以将AI处理性能提升3-4倍，甚至更多。为实现无缝的Chiplet集成，R-Car X5H提供标准的UCle(通用小芯片互联通道)芯片间互联接口及API，促进多芯片系统中与其它组件的互操作性，即使这些组件并非瑞萨芯片。这种灵活的设计方法允许OEM和一级供应商能够混合并搭配不同的功能，并跨车辆平台定制其系统，包括未来升级。　　支持功能安全等级要求不同的多个域的安全隔离　　虽然汽车制造商和一级供应商对性能和功能的要求日益提升，安全性仍然是他们的首要任务。对此，其它SoC仅依赖软件隔离，而R-Car X5H SoC还采用了基于硬件的“免干扰(FFI)”技术。这种硬件设计实现了关键安全功能(如线控制动)与非关键功能的隔离。被视为与安全相关的关键功能可以被分配到各自独立且冗余的域中。每个域都有自己的独立CPU核心、内存和接口，从而防止在不同域的硬件或软件出现故障时，车辆发生潜在的灾难性故障。此外，R-Car X5H还配备服务质量(QoS)管理功能，能够实时确定工作负载的优先级并分配处理资源。　　Vivek Bhan, Senior Vice President and General Manager of High Performance Computing at Renesas表示：　　“瑞萨在R-Car第五代平台上的最新创新，有效的应对汽车行业当前面临的复杂挑战。我们的客户正在寻求端到端的车规级系统解决方案，涵盖从硬件优化、安全合规，到灵活可扩展的架构选择，以及无缝的工具和软件集成。瑞萨的R-Car第五代产品家族满足了这些需求。我们致力于支持汽车行业加速SDV的开发和‘左移’创新，以迎接下一个汽车技术时代的到来。”　　Dr. Kevin Zhang, TSMC’s Senior Vice President of Business Development and Global Sales, and Deputy Co-COO表示：　　“我们很高兴能与值得信赖的汽车技术领导者瑞萨电子合作，使用我们最先进的3nm制程技术将他们最新创新推向市场。我们的N3A制程是专为先进的车用SoC所开发，提供领先业界的3nm效能，并能符合AEC Q-100 Grade 1的可靠性标准。我们非常高兴能与瑞萨电子合作开发R-Car Gen5平台，并协助重塑硅制程定义汽车(silicon-defined vehicle)的未来。”　　Asif Anwar, Executive Director of Automotive Market Analysis, TechInsights表示：　　“通往软件定义汽车(SDV)的道路将由驾驶舱的数字化、车辆连接性和先进驾驶辅助系统(ADAS)的能力作为支撑。车辆的电子/电气(E/E)架构将成为核心推动力，因为各种功能被集成到区域控制器和中央控制器中，这些控制器将提供必要的计算能力。TechInsights预测，区域控制器和高性能计算SoC处理器市场将在2028年至2031年间以17%的复合年增长率增长。”　　Anwar继续说道：“瑞萨电子是汽车处理器的前三大供应商之一，利用其数十年的经验，推出了第五代R-Car X5H SoC，该SoC可根据SDV的要求进行扩展。基于3nm工艺，R-Car X5H SoC能够实现一套多域融合的解决方案，该解决方案可以跨车辆平台使用，并实现功耗的优化。结合RoX SDV平台，瑞萨电子能够提供以软件先行、跨域的解决方案，这将缩短汽车行业的上市时间。”　　具备可扩展性的第五代R-Car平台　　瑞萨第五代R-Car平台支持行业内最广泛的处理需求——从区域ECU到高阶中央计算，覆盖从入门级车辆到豪华车型。得益于基于Arm CPU核心的新型统一硬件架构，R-Car第五代产品的开发人员可以复用瑞萨全新64位SoC以及未来产品(包括跨界32位MCU和车规级32位MCU)中相同的软件、工具与应用。作为R-Car下一代产品家族的一员，瑞萨将通过同样采用Arm技术的全新R-Car MCU系列扩展其车辆控制产品组合。瑞萨计划于2025年第一季度推出面向车身和底盘应用且具有增强安全性的新款32位MCU系列样品。　　R-Car Open Access(RoX)平台　　已经推出可供SDV开发使用　　瑞萨最新推出的R-Car X5H以及所有未来第五代产品旨在通过将硬件与软件整合至一个综合性开发平台来加速SDV的开发进程。全新发布的R-Car Open Access(RoX)SDV平台集成了汽车开发人员快速开发下一代车辆所需的所有关键硬件、操作系统(OS)、软件及工具，并可获得安全、持续的软件更新。RoX为OEM和一级供应商提供了灵活的虚拟开发环境，可用于开发ADAS、IVI、网关，跨域融合系统，以及车身控制、域控和区域控制器等各种可扩展的系统。

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发布时间：2024-11-22 09:14 阅读量：241 继续阅读>>

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瑞萨推出高能效第四代R-Car车用SoC引领ADAS产品创新

　　全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)宣布推出面向入门级高级驾驶辅助系统(ADAS)的系统级芯片(SoC)——R-Car V4M系列，以扩展其广受欢迎的R-Car产品家族。全新R-Car V4M系列产品及扩展的R-Car V4H系列产品具有强大的AI处理能力和快速的CPU性能，同时具有良好的性能与功耗平衡。其卓越的TOPS/Watt性能和优化的节能特性使其成为前置智能摄像头系统、环视系统、自动泊车和驾驶员监控系统等入门级、成本敏感型ADAS应用的理想选择。　　全新R-Car V4M系列与功能强大的R-Car V4H系列一样，基于先进的7nm制造工艺技术，带来高达17 TOPS的深度学习性能，并借助车载摄像头、雷达和LiDAR实现高速图像处理及精确对象识别。随着新款R-Car V4M和R-Car V4H产品的推出，客户如今能够在可扩展的瑞萨ADAS产品组合中选择最适合的SoC，这些产品提供前沿的AI技术、性能与能效，满足多样化的ADAS应用需求。此外，新产品保持同系列内引脚的兼容性以及与现有R-Car产品的软件兼容性，让OEM和一级供应商能够复用现有软件，降低工程成本。　　Aish Dubey, Vice President & General Manager, High Performance Computing SoC Business Division at Renesas表示：“我们正在扩展ADAS产品组合，以满足大众市场对一级和二级ADAS解决方案日益增长的需求。同时，我们也在开发全新第五代R-Car SoC，以进一步加强我们在ADAS、驾驶舱、网关和信息娱乐领域的产品。我们致力于在RoX单一开发平台下，面向从入门级到豪华级的各类车型，打造最广泛的车用嵌入式处理器解决方案。”　　R-Car V4M和R-Car V4H系列具有多达四个Arm® Cortex®-A76内核，带来32K至81K DMIPS的应用处理性能。并配备三个Arm Cortex-R52锁步内核，实现高达25K DMIPS的实时操作性能。得益于高度集成的设计和先进的制造工艺技术，这些产品可提供9至34TOPS的算力，且功耗极低，性能达到9TOPS/瓦。在配备800万像素传感器的典型全功能智能摄像头中，R-Car V4M的功耗约为5瓦，相比市场上的同类产品低50%。　　迄今为止，瑞萨汽车级R-Car产品出货量已超过4.5亿颗，其中包括符合ASIL D质量评级的器件，ASIL D是汽车安全完整性等级中的最高级别，代表着风险降至最低。　　R-Car Open Access(RoX)平台支持SDV开发　　使用R-Car V4M系列和R-Car V4H系列进行开发的汽车工程师可以享受瑞萨完整SDV开发环境的最新功能。新推出的R-Car Open Access(RoX)SDV平台集成了汽车开发人员所需的所有基本硬件、操作系统(OS)、软件和工具，可快速开发具有安全性与持续软件更新功能的下一代汽车。RoX允许OEM和一级供应商灵活地为ADAS、IVI、网关和跨域融合系统，以及车身控制、域和区域控制系统等设计各类可扩展的计算解决方案。该平台附带软件开发工具包(SDK)，包含人工智能工作台(AI Workbench)，使开发人员能够验证和优化其模型，并在云端测试应用。　　关于R-Car Open Access(RoX)SDV平台的更多信息您可识别下方二维码或复制链接至浏览器中打开查看：　　R-Car V4M系列和R-Car V4H系列的关键特性　　▪ 多达四个用于应用处理的Arm® Cortex®-A76内核　　▪ 多达三个Arm Cortex-R52锁步内核;无需外部MCU即可支持ASIL D实时操作　　▪ 专用深度学习和计算机视觉IP　　▪ 3D图形处理单元(GPU)　　▪ 具有并行处理功能的图像信号处理器(ISP)，用于机器视觉和人类视觉　　▪ 用于鱼眼畸变校正或其它数学运算的图像渲染器(IMR)　　▪ 低功耗　　▪ 相机显示快速启动(小于1秒)　　▪ 可扩展内存大小的AUTOSAR软件分区　　▪ 专用车载接口：CAN、以太网AVB、TSN和FlexRay　　▪ 针对NCAP、GSR2、L2+优化的BOM，采用单芯片SoC，无需外部MCU　　▪ 在R-Car产品家族中的可扩展性　　▪ 配备专用的电源管理IC(PMIC)和功率晶体管　　供货信息　　瑞萨现已向领先的汽车制造商提供R-Car V4M和R-Car V4H产品样片，并计划于2026年第一季度量产。了解更多新产品信息，您可点击阅读原文查看。　　(备注)Arm和Arm Cortex是Arm Limited在欧盟和其它国家/地区的注册商标。本新闻稿中提及的所有产品或服务名称均为其各自所有者的商标或注册商标。

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发布时间：2024-09-27 11:30 阅读量：591 继续阅读>>

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什么是MCU?mcu和soc的区别

　　在当今数字化时代，嵌入式系统扮演着日益重要的角色，而微控制器(Microcontroller Unit, MCU)作为其中的核心组件之一，被广泛应用于各种设备和系统中。　　什么是MCU　　概述　　MCU是一种集成了处理器核心、存储器、输入/输出端口和定时器等功能模块的单芯片微型计算机系统。　　MCU通常包括CPU、闪存/存储器、外设接口及时钟电路等，能够完成复杂的控制任务。　　特点　　具有低功耗、小体积、成本低廉等特点，适合在资源受限的嵌入式系统中使用。　　MCU通常针对特定应用场景进行优化设计，提供了丰富的外设接口和控制功能。　　应用　　MCU广泛应用于家电、工业控制、汽车电子、医疗设备、智能家居等领域。　　它们可用于执行各种任务，如数据采集、信号处理、控制逻辑实现等。　　MCU与SoC的区别　　构成　　MCU是一种单片集成电路，包含处理器核心、存储器和外设接口等，用于实现特定控制任务。　　SoC是指在一个芯片上集成了多个功能模块，包括处理器核心、存储器、外设接口、通信模块等，具有更加综合的功能性。　　复杂度　　MCU相对简单，在设计上更注重对特定功能需求的满足，适用于需要简单控制和处理的场景。　　SoC更加复杂，涵盖了更广泛的功能模块，适用于需要处理多种任务和应用的场景。　　应用范围　　MCU主要应用于嵌入式系统中，如传感器、执行器、数据采集等领域，重点在于控制和处理数据。　　SoC则涵盖了更广泛的应用领域，如智能手机、平板电脑、物联网设备等，具备更多的通用计算和通信能力。　　灵活性　　MCU通常定制化程度较高，适用于特定的应用场景，难以扩展其他功能或通信接口。　　SoC较为灵活，可以通过软件定义来实现不同的功能，支持更多应用场景和通信标准。

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发布时间：2024-09-24 10:30 阅读量：493 继续阅读>>

小米4nm <span style='color:red'>SoC</span>芯片曝光！

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小米4nm SoC芯片曝光！

　　爆料称，小米正在开发内部芯片，但此前有报道称该公司已放弃开发手机处理器，因为这是一项成本高昂的项目。新的爆料显示，小米将在2025年上半年推出定制手机SoC芯片解决方案，据说该芯片的性能与高通骁龙8 Gen1相当，同时采用台积电4nm“N4P”工艺。　　爆料人士@heyitsyogesh 没有提供该定制芯片的名称，但他提到了小米内部SoC芯片的一些细节。例如，采用台积电的4nm“N4P”工艺意味着将比即将推出的骁龙8 Gen 4落后整整一代。然而，小米可能倾向在较旧的制造工艺上开发芯片，以节省成本。此外，由于小米可能会以较低的数量批量生产这款SoC芯片，因此使用更尖端工艺的意义不大。　　不过，台积电的4nm“N4P”也足够先进，因为骁龙8 Gen 3采用了这项工艺，这意味着小米新款SoC芯片仍将带来高性能和能效。爆料称，该新款芯片的性能与骁龙8 Gen 1相当，还将配备紫光展锐的5G基带组件。　　对于小米来说，开发自有芯片与外部手机芯片的成本上升有关。一位高通高管此前曾暗示，即将推出的骁龙8 Gen 4比骁龙8 Gen 3更贵。此外，该公司可能会向其合作伙伴收取使用其下一代5G基带的溢价。鉴于这些商业惯例，小米迫切需要采取行动来减少对外部芯片厂商的依赖。　　小米定制芯片解决方案从未打算摆脱“现成部件”，但它代表着迫切需要实现自给自足。小米不太可能在2025年上半年推出定制SoC芯片时完全摆脱高通，但就像打算推出内部5G基带的苹果一样，需要打下坚实的基础才能达到新的里程碑。

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发布时间：2024-08-27 14:02 阅读量：330 继续阅读>>

恩智浦单芯片雷达<span style='color:red'>SoC</span>：打造面向新ADAS汽车架构的雷达！

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恩智浦单芯片雷达SoC：打造面向新ADAS汽车架构的雷达！

　　雷达是汽车ADAS的核心技术，可增强道路安全性，提高对驾驶员的便利性。恩智浦提供的可扩展产品组合，包括高度集成、功能安全且信息安全的MMIC、处理器和SoC产品系列，可满足不断升高的安全要求并实现2+级及更高级别的自动驾驶。　　其中，全面的SAF8xxx系列单芯片雷达SoC(包括SAF86xx和SAF85xx)，支持一系列传感器输出，包括当今架构中的边缘计算传感器和未来分布式架构中的分布式串流传感器的物体、点云或距离FFT级数据，可针对各个OEM的用例进行定制，以覆盖汽车中雷达感知的多场景应用，满足不同汽车架构的需求，向“交通零事故”的愿景更近一步!　　面向边缘处理应用　　SAF85xx单芯片雷达SoC　　SAF85xx RFCMOS汽车雷达SoC是一款适用于汽车FMCW雷达应用的高性能单芯片，其针对传统边缘处理架构进行了优化，将雷达收发器与雷达微处理器单元集成在一起，不仅能够提供出色的射频性能，还搭载强大的多核计算引擎。　　具体来讲，这款完全集成的RFCMOS芯片包含4个发射器、4个接收器、ADC转换功能、相位旋转器、低相位噪声VCO、SPT雷达加速器、BBE32矢量DSP、Arm Cortex-A53、Arm Cortex-M7内核和SRAM，可支持各种使用情况和不同的雷达数据输出，如目标数据、点云数据或FFT输出，支持短、中、远程雷达应用。　　此外，SAF85xx是面向ASIL B级符合ISO 26262标准的器件，旨在通过其HSE安全引擎满足最新的SHE+、EVITA Full安全要求。　　面向分布式架构　　SAF86xx单芯片雷达SoC　　SAF86xx是专为分布式雷达架构设计的新一代雷达单芯片SoC，旨在促进从当今边缘计算传感器无缝过渡到未来分布式串流传感器的进程。该RFCMOS芯片中包含4个发射器、4个接收器、ADC、移相器、低噪VCO、BBE32EP DSP、Arm Cortex-M7内核和SRAM，可支持短程、中程和远程汽车雷达应用等多种场景。　　它能够输出预处理的雷达数据，如通过千兆以太网传输的压缩或非压缩的Range-FFT，供雷达后处理单元使用。SAF86xx按照ISO 26262和ISO/SAE 21434标准开发，其中ISO 26262是ASIL B级功能安全标准，ISO/SAE 21434规定了网络安全风险管理工程要求。SAF86xx通过其HSE安全和MACsec引擎满足最新的安全要求。

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发布时间：2024-08-09 09:37 阅读量：472 继续阅读>>

纳芯微高集成单芯片<span style='color:red'>SoC</span>如何高效智能控制车载步进电机？

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纳芯微高集成单芯片SoC如何高效智能控制车载步进电机？

　　随着现代汽车电子技术的快速发展，步进电机作为一种精确且可靠的执行元件，在汽车电子系统中的应用日益广泛。为了实现车载步进电机应用的精确控制，纳芯微推出了集成LIN和MOSFET功率级的单芯片车用小电机驱动SoC——NSUC1610，可以帮助客户实现安全可靠的车载电机控制。　　本文将结合步进电机的结构与驱动方法，重点介绍基于NSUC1610的步进电机控制原理及其实际应用　　步进电机结构及其驱动方法　　与人们熟知的大部分电机一样，步进电机的结构也是由定子和转子组成。转子由轴承、铁芯、磁钢等构成。转子铁芯带有齿轮，是步进电机单部步距的行程;定子是由铁芯、定子绕组和支撑结构构成。　　步进电机结构　　根据绕组方式，步进电机主要分为两大类：一类是单极性步进电机，它是由带中心抽头(公共线)的单绕组组成，其电流均由1、2、3、4四根线的相线流入中心抽头公共线，因此电流方向是单向的。另一类是双极性步进电机，由没有中心抽头的绕组构成，其电流方向是双向的。　　步进电机的分类　　单极性步进全步运转示意图　　单极性步进电机和双极性步进电机的驱动方式不尽相同，上图中单极性步进电机的A、B、C、D分别是两相四线，5为抽头的公共线。在驱动电机全步运行时，步骤如下：　　第一步：　　A相通电，B、C、D相不通电，A相产生磁场，且磁极是S极，吸引转子的N极;　　第二步：　　A、B相全部通电且电流相同，产生相同的磁极，两个S极磁场矢量合成，吸引转子向A、B相之间旋转;　　第三步：　　B相通电，A相断电，B相产生磁场，且磁极是S极，吸引转子的N极;　　第四步：　　B、C相通电且电流相等产生相同的磁性，两个S极磁场矢量合成，即可吸引转子向BC相之间旋转。　　依次类推五六七八步，使整个步进电机旋转起来。　　双极性步进全步运转示意图　　双极性步进电机的驱动是直接驱动A+、A-、B+、B-两相四根线来实现运转的。步骤如下：　　第一步：　　A相通电，B相不通电，A相产生磁场且A+磁极是S极，A-磁极是N极，吸引转子的N极至A+，S极至A-;　　第二步：　　A、B相全部通电且电流相同，产生相同的磁极，两个S极的N极磁场矢量合成，吸引转子N极向A+、B+相之间旋转;　　第三步：　　B相通电，A相断电，B相产生磁场且磁极是S极，吸引转子的N极至B+;　　第四步：　　B相通电，A相断电且电流相等，产生相同磁性，两个S极磁场矢量合成，吸引转子N极，向B+、A-相之间旋转。　　依此类推五六七八步，整个步进电机便旋转起来。　　基于NSUC1610的步进电机控制　　纳芯微NSUC1610采用数字恒流控制技术，由PWM 100%控制每个周期的电流输出，实现对输出电流的精确调节。这意味着，在输出电流未达到设定电流值之前，PWM输出on，一旦达到设定电流值便输出off;如果在输出off之后的输出电流低于设定值，就会在下一个周期重新输出高电平，继续增加输出电流，以便在PWM输出off时使电流及时衰减至设定值。　　硬件电流控制　　NSUC1610的电流控制采用三种衰减方式，以适应不同类型和需求的步进电机。第一种是慢衰减(slow decay)方式，打开电流输出时，上桥臂输出PWM波，下桥臂输出常高;关闭电流时，关闭上桥臂，下桥臂保持常高，通过MOSFET的体二极管实现泄放。这种方式是将电流的电能转化为热能，但泄放能力有限。　　异步慢衰减　　第二种是快衰减(fast decay)方式，打开电流输出时，上下桥臂均输出PWM波;关闭电流输出时，通过打开反向的上下桥臂，直接将能量泄放至电源充电，此时泄放能力较大。　　同步快速衰减　　第三种是混合衰减(mix decay)方式，它结合了前两种方式，一段时间采用慢衰减方式，一段时间采用快衰减方式，并调控两者的时间比例。　　至于具体采用哪一种衰减方式来衰减电流，需要根据电机的电感参数及电机的转速等合理选择。　　混合衰减　　在采用NSUC1610驱动双极性步进电机时，只需将电机的A+、A-、B+、B-四根线直接与MOUT0、MOUT1、MOUT2、MOUT3相连，VSS、ISNS管脚直接接地，外围电路只需加一些必要的电容、电阻及二极管等被动元件，即可实现用单芯片控制双极性步进电机，同时还可以实现与LIN主机的通信，大大地提高系统的集成度和可靠性。　　基于NSUC1610的步进电机图　　从步进电机的驱动原理来看，通过给电机的两相通上交流电流即可使电机旋转。实际上，这是比较粗糙的步进电机控制方式，这种控制方式产生的电流突变点较多，转距不恒定，旋转也就不太平顺。　　为了让电机较为平顺丝滑地旋转，通常采用微步驱动方式。微步驱动方式不同于全步驱动方式，它是在8步全步中去掉了4步，插入了中间点临界电流，即0电流。通过不断类推，不断插入中间电流，即可减小电流突变，细化电机的电流变化，使之接近正弦，从而实现微步。微步的目标是产生A、B相位差90°的正弦电流。　　微步原理　　NSUC1610利用数字恒流控制实现了微步正弦电流控制，具体实现原理是采用比较器恒流控制。方法是在正端接入一个桥臂电流采样信号，负端接入一个DAC输出电压信号，在每一个微步控制期间触发固定的DAC输出。　　如果桥臂电流信号大于DAC，则打开相应的桥臂输出;如果桥臂电流小于DAC值，则关闭相应的桥臂输出，这样即可实现每一个微步期间的闭环恒流控制。在整个步进区间中，根据正弦公式改变DAC输出，即可实现电流信号的正弦输出，从而实现步进电机的微步控制。　　步进电机微步电流控制　　在电机旋转过程中，会出现一定概率的堵转而导致电机失步。为了检测电机是否出现堵转失步，可以通过测量电机的反电动势来判定。由于电机的反电动势与其转速成正比，因此需要为测量到的反电动势设定一个合理的阈值，小于设定阈值即可认为电机出现了失步。　　在整个电流控制区间，电机的反电动势大部分是不可测量的。只有当电流为0，桥臂没有导通驱动电机时，测量的两个桥臂电压才是真实反电动势。　　步进电机失速检测　　电机的启动和停止时速度为0，如果直接满速启动或停止，那么电机的启停就会很突然，出现不平顺。为了实现较为平缓的速度控制，可以采用梯形加减速的方式实现位置控制。由于速度控制的曲线是梯形，位移曲线就是S型。从图中可以看到，电流波形在加速减速阶段较为稀疏，而在匀速阶段较为密集。一般步进电机停止前，会有一段大的稳定电流，旨在防止电机转到目标位置时出现过冲;接着进入hold状态，利用一个小的hold电流可使扭矩保持不变。　　步进电机位置控制　　更高效智能的车载步进电机控制　　通过采用数字恒流控制技术，NSUC1610实现了对步进电机电流的精确调节，以适应不同类型和需求的步进电机。NSUC1610还支持微步驱动方式，使步进电机的旋转更加平顺丝滑。

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纳芯微

发布时间：2024-08-01 09:05 阅读量：487 继续阅读>>

英飞凌推出P<span style='color:red'>SoC</span>TM 4高压精密模拟(HVPA)-144K微控制器

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英飞凌推出PSoCTM 4高压精密模拟(HVPA)-144K微控制器

　　英飞凌科技股份公司推出 PSoCTM 4高压精密模拟(HVPA)-144K微控制器，通过将高精度模拟和高压子系统集成到单芯片上，满足汽车电池管理行业的需求。它提供了一个完全集成的嵌入式系统，用于监控和管理汽车12 V铅酸电池，这对汽车电气系统的12 V供电非常重要。PSoC™ 4 HVPA-144K微控制器符合ISO26262标准，能够为现代汽车带来紧凑且安全的智能电池感应与电池管理功能。　　PSoC™ 4 HVPA-144K　　PSoCTM 4 HVPA-144K 的双高分辨率模数转换器(Σ-Δ型模数转换器)连同四个数字滤波通道一起通过测量电压、电流、温度等关键参数，实现对电池充电状态(SoC)和健康状态(SoH)的精确测量，测量精度高达±0.1%。该半导体器件拥有两个带有自动增益控制的可编程增益放大器(PGA)，无需软件干预即可实现模拟前端的完全自主控制。与传统的霍尔传感器相比，采用分流式电流传感器的电池精度更高。　　集成式12 V LDO(耐压42 V)无需外部电源，可直接通过12 V铅酸电池为设备供电。集成式收发器可与LIN总线直接通信。该产品符合ISO26262 ASIL-C 功能安全要求。　　PSoCTM 4 HVPA-144K所基于的Arm® Cortex®-M0+ MCU工作频率高达48 MHz，具有最高128 KB的代码闪存、8 KB的数据闪存和8 KB的SRAM，且全部带有ECC。PSoCTM HVPA-144K还包含多种数字外设，如四个定时器/计数器/PWM和一个可配置为I2C/SPI/UART的串行通信块。　　PSoCTM 4 HVPA-144K由汽车级软件提供支持。英飞凌的汽车外设驱动程序库(AutoPDL)和安全库(SafeTlib)按照标准汽车软件开发流程开发，均符合A-SPICE标准、MISRA 2012 AMD1和CERT C标准，以及ISO26262标准。　　随着 PSoCTM 4 HVPA-144K 的推出，英飞凌为扩展其 PSoCTM微控制器产品组合，以便将电动汽车的锂离子电池管理系统纳入其中奠定了基础。该产品组合不久后将加入多款用于监控和管理高压(400 V及以上)与低压(12 V/48 V)电池的产品，从而进一步推动未来电动汽车的应用。

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英飞凌

发布时间：2024-06-13 10:52 阅读量：510 继续阅读>>

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英飞凌发布新一代PSoC Edge产品系列

　　英飞凌科技股份公司发布全新PSOC Edge微控制器(MCU)系列的详细信息，该系列产品的设计针对机器学习(ML)应用进行了优化。新推出的PSOC Edge MCU三个系列E81、E83 和 E84在性能、功能和内存选项方面具有可扩展性和兼容性。它们均配有全面的系统设计工具和软件，使开发人员能够快速将概念转化为产品，并将支持机器学习的全新物联网 (IoT)、消费和工业应用推向市场。　　英飞凌科技工业MCU、物联网、无线和计算业务高级副总裁 Steve Tateosian 表示： “下一代物联网边缘设备要求在不影响功耗的情况下继续提高性能。英飞凌创新的PSOC Edge E8系列半导体产品不仅利用机器学习功能实现实时响应式AI，还平衡了性能与功耗要求，并为联网家用设备、可穿戴设备和工业应用提供了嵌入式安全性。作为领先的MCU提供商，我们致力于为扩展未来物联网系统功能提供解决方案。”　　英飞凌全新的PSOC Edge E81、E83和E84 MCU基于高性能的Arm Cortex-M55内核，支持Arm Helium DSP指令集并搭配Arm Ethos-U55神经网络处理器，以及Cortex-M33内核搭配英飞凌超低功耗NNLite(一种用于加速神经网络的专有硬件加速器)。此外，三个系列均支持丰富的外设集、片上存储器、强大的硬件安全功能和各种连接外设选项，包括内置PHY的USB HS/FS、CAN总线、以太网，支持与WiFi 6、BT/BLE的连接和Matter协议等。PSOC Edge E81 采用Arm Helium DSP技术和英飞凌NNLite神经网络(NN)加速器。PSOC Edge E83和E84内置Arm Ethos-U55微型NPU处理器，与现有的Cortex-M系统相比，其机器学习性能提升了480倍，并且它们支持英飞凌NNlite神经网络加速器，适用于低功耗计算领域的机器学习应用。　　PSOC Edge E8x系列的目标应用包括家电和工业设备中的人机界面(HMI)、智能家居和安全系统、机器人和可穿戴设备。这三个系列均支持通过语音/音频感应来实现激活和控制，其中E83和E84 MCU为先进HMI的实现提供了增强功能，包括机器学习唤醒、视觉位置检测和人脸/物体识别。PSOC Edge E84系列还在丰富的功能集基础上增加了低功耗图形显示(最高支持1028x768)。　　赋能系统设计　　PSOC Edge E8 MCU为设计人员提供了完整的系统和软件兼容产品系列。其硬件设计支持包括带有Arduino扩展接口的评估基板、传感器套件、用于配置的BLE连接以及用于智能手机和云连接的Wi-Fi。　　与所有英飞凌MCU一样，该系列产品由英飞凌的ModusToolbox 软件开发平台提供支持。该平台提供一系列开发工具、库和嵌入式运行环境，可带来灵活而全面的开发体验。ModusToolbox支持广泛的应用案例，涵盖消费类物联网、工业、智能家居和可穿戴设备。　　Imagimob Studio是一个集成到ModusToolbox中的边缘AI开发平台，可提供从数据输入到模型部署的端到端机器学习开发能力。入门项目和Imagimob的就绪模型让用户能够轻松上手。配合PSOC Edge使用时，Imagimob能够为边缘快速构建和部署最新的机器学习模型。

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英飞凌

发布时间：2024-04-26 09:21 阅读量：665 继续阅读>>

罗姆与芯驰科技联合开发出车载<span style='color:red'>SoC</span>参考设计，配备罗姆的PMIC和SerDes IC等产品，助力智能座舱普及！

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罗姆与芯驰科技联合开发出车载SoC参考设计，配备罗姆的PMIC和SerDes IC等产品，助力智能座舱普及！

　　全球知名半导体制造商罗姆(总部位于日本京都市)与领先的车规芯片企业芯驰科技面向智能座舱联合开发出参考设计“REF66004”。该参考设计主要覆盖芯驰科技的智能座舱SoC*1“X9M”和“X9E”产品，其中配备了罗姆的PMIC*2、SerDes IC*3和LED驱动器等产品。另外，还提供基于该参考设计的参考板“REF66004-EVK-00x”，参考板由Core Board、SerDes Board、Display Board三部分组成。关于参考板的更详细信息，请通过在AMEYA360或罗姆官网的“联系我们”页面进行垂询。　　芯驰科技与罗姆于2019年开始技术交流，双方建立了以智能座舱相关应用开发为主的合作关系。芯驰智能座舱X9系列产品全面覆盖仪表、IVI、座舱域控、舱泊一体等从入门级到旗舰级的座舱应用场景，已完成百万片量级出货，量产经验丰富，生态成熟。2022年，双方建立了汽车领域的先进技术开发合作伙伴关系，同时作为双方的第一项合作成果，在芯驰科技智能座舱SoC“X9H”的参考板上使用了罗姆的PMIC和SerDes IC等产品。该参考板有助于提高包括智能座舱在内的各种车载应用的性能，并已被众多汽车制造商采用。此次，罗姆与芯驰科技又联合开发出基于车载SoC“X9M”和“X9E”的参考设计“REF66004”，并有望在入门级座舱等进一步扩大应用领域。另外，此次罗姆不仅提供了“X9H”参考板上所用的SerDes IC，还进一步提供了为SoC供电的SoC用PMIC“BD96801Q12-C”和降压型转换器IC“BD9SA01F80-C”、以及为SerDes IC供电的ADAS(高级驾驶辅助系统)用通用PMIC“BD39031MUF-C”。这使得该解决方案能够实现多达3个显示屏显示并驱动4个ADAS或者环视摄像头。未来，罗姆将继续开发适用于汽车信息娱乐系统的产品，为提高汽车的便利性和安全性贡献力量。　　芯驰科技董事长张强表示：“随着汽车智能化的快速发展，对汽车电子和零部件的要求也越来越高。芯驰致力于为新一代汽车电子电气架构提供核心的车规SoC处理器和MCU控制器。与拥有丰富的ADAS和座舱用半导体产品的罗姆合作，对于实现新一代座舱解决方案起到了非常重要的作用。尤其是融入了罗姆模拟技术优势的SerDes IC和PMIC，是我们参考设计的基础部件。今后，通过继续与罗姆合作，我们希望能够为更广泛的车载领域提供创新型解决方案。”　　罗姆董事高级执行官 CTO 立石哲夫表示：“芯驰科技在车载SoC领域拥有丰硕的业绩，我们非常高兴能够与芯驰科技联合开发参考设计。随着ADAS的技术进步、座舱的功能增加和性能提升，SerDes IC和PMIC等车载模拟半导体产品的作用越来越重要。另外，此次罗姆新提供的SoC用PMIC是能够灵活地应用于新一代车载电源的新概念电源IC。今后，通过继续加深与芯驰科技的交流与合作，我们将会进一步加深对新一代座舱的了解，并加快各种相关产品的开发速度，为汽车行业的进一步发展做出贡献。”　　<背景> 近年来，随着汽车智能座舱和ADAS的普及，对汽车电子和零部件的要求也越来越高。PMIC和SerDes IC作为汽车电子系统中的核心器件，其性能会直接影响到整个系统的稳定性和效率。在这种背景下，罗姆的PMIC和SerDes IC产品有望提高电源部分的集成度和数据高速传输的稳定性。　　关于配备了“X9M”、“X9E”以及罗姆产品的参考设计“REF66004”　　该参考设计不仅配备了芯驰科技的智能座舱用SoC“X9M”和“X9E”、以及罗姆的SoC用PMIC、ADAS用PMIC、SerDes IC(显示器用/摄像头用)和LVDS分频器IC，还搭载了车载显示器用的LED驱动IC等器件。目前，该参考设计已在罗姆官网上公开发布。利用该参考设计，可提供实现多达3个显示屏投影和驱动4个摄像头的座舱解决方案。另外，罗姆进一步提供SoC用PMIC，可使用内部存储器(OTP)进行任意输出电压设置和时序控制，因此可根据具体的电路需求高效且灵活地供电。　　此外，还可根据客户的要求单独提供基于该参考设计的参考板。该参考板利用芯驰科技自有的硬件虚拟化支持功能，支持在单个SoC上运行多个OS(操作系统)。同时，利用硬件安全管理模块，还可将来自OS的命令传递给SoC和GPU。此外，通过替换成引脚兼容的芯驰科技其他SoC，还可以在不更改电路的前提下快速更改规格。　　・关于芯驰科技的智能座舱SoC“X9系列”　　https://www.semidrive.com/product/X9　　・关于罗姆的参考设计页面　　有关参考设计“REF66004”的详细信息以及配备于其中的产品信息，已在罗姆官网上发布。另外，还提供参考板“REF66004-EVK-00x(REF66004-EVK-001/002/003)”。关于参考板的更详细信息，请通过在AMEYA360或罗姆官网的“联系我们”页面进行垂询。　　https://www.rohm.com.cn/reference-designs/ref66004　　关于芯驰科技　　芯驰科技专注于为未来智慧出行提供高性能、高可靠的车规芯片，产品和解决方案覆盖智能座舱、智能控制、智能驾驶，涵盖了未来汽车电子电气架构最核心的芯片类别。芯驰的车规芯片已实现大规模量产，服务客户超过260家，拥有近200个定点项目，出货量超300万片。覆盖了中国90%以上车厂和部分国际主流车企。如欲进一步了解详情，请访问芯驰科技官网：https://www.semidrive.com/　　<术语解说> *1) SoC(System-On-a-Chip：系统单芯片)　　集成了CPU(中央处理单元)、存储器、接口等的集成电路。为了实现高处理能力、电力效率、空间削减，在车载设备、民生设备、产业设备领域被广泛使用。　　*2) PMIC(电源管理IC)　　一种内含多个电源系统、并在一枚芯片上集成了电源管理和时序控制等功能的IC。与单独使用DC-DC转换器IC、LDO及分立元器件等构成的电路结构相比，可以显著节省空间并缩短开发周期，因此近年来，无论在车载设备还是消费电子设备领域，均已成为具有多个电源系统的应用中的常用器件。　　*3) SerDes IC　　为了高速传输数据而成对使用、用来进行通信方式转换的两个IC的总称。串行器(Serializer)用来将数据转换为易于高速传输的格式(将并行数据转换为串行数据)，解串器(Deserializer)用来将传输的数据转换为原格式(将串行数据转换为并行数据)。

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罗姆

发布时间：2024-03-29 10:17 阅读量：567 继续阅读>>

纳芯微：嵌入式电机驱动<span style='color:red'>SoC</span>的座椅通风应用解析

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纳芯微：嵌入式电机驱动SoC的座椅通风应用解析

　　纳芯微推出“Cube N课堂”系列，该系列将聚焦纳芯微的嵌入式电机驱动SoC 产品系列，探索其多元应用，与大家共同玩转奇妙的“产品魔方”!　　纳芯微推出的NSUC1610是一款集成LIN和MOSFET功率级的单芯片车用小电机驱动SoC，可以满足座椅通风的各项要求，提升舒适性和用户体验。　　座椅通风及FOC控制　　座椅通风分为吹风式和吸风式，通风风扇通常隐藏在座椅内，通过座椅上的孔洞实现风量传送。风扇的性能表现将直接影响座椅的舒适性，因此要求风扇具有低振动、低噪音、良好的EMC性能，以及可靠的通信方式和可靠的速度控制。　　座椅通风常见的电机包括有刷直流电机(BDC)和无刷直流电机(BLDC)两种。BLDC是一种由直流电驱动的永磁同步电动机，可以实时控制最大转矩输出，而BDC只能在特定位置才能实现最大转矩输出。所以，如果BDC要输出与BLDC相同的转矩，就需要更大的磁场。　　BLDC拥有良好的可控制性，可实现稳定的转矩和速度控制，这意味着其振动和声学噪音更低，且由于没有换向刷，机械摩擦更少，也不会因换向产生电火花，电子噪声更低，寿命也更长。另外，BLDC可以精确控制，降低能源消耗和产生的热量，效率也更高。　　为了实现座椅通风风扇BLDC的精确控制，往往采用磁场定向控制(FOC)方式。磁场是由电流产生的，在理想状态下，BLDC的电流是一个互差120°的三相电流。为了实现简单的设计，控制器需要经过多重变换。　　首先通过Clark变换将三相直流电流由静止三相坐标系变换为静止两相坐标系，然后再根据转子的位置经Park变换，将静止两相坐标系变换为同步转子两相旋转坐标系，此时BLDC的三相交流电流也就被变换为同步于转子的直流电流，这样更有利于设计控制器。　　在BLDC的高性能控制中，我们追求的是在全速度范围内以最大转矩输出和稳定的控制，且拥有高加速度的动态响应。当经过变换的电流与转子同步时，其转矩输出处于最小值;而当定子磁场垂直于转子时，才会输出最大转矩，这是控制器想要达到的理想效果。　　在经过Clark和Park变换后，通常选择PID(比例-积分-微分)控制器进行电流dq轴电流控制;得到的输出经逆Park(Inv-Park)变换，得到阿尔法(alpha)和贝塔(beta)静止坐标系输出，再经SVPWM(空间矢量脉宽)调制，得到需要输出的三相电压，并输出给三相桥臂，最终实现最大转矩输出。　　纳芯微NSUC1610座椅通风解决方案　　纳芯微NSUC1610是一款集成了4路半桥驱动器的ARM MCU，其芯片内核是Cortex-M3。该内核采用哈佛结构，采用独立数据总线和地址总线，以提高传输地址信号和数据信号的效率。　　作为单芯片车用小电机驱动SoC，NSUC1610支持12V汽车电池直接供电，符合AEC-Q100标准，在汽车领域有广泛的用途，适用于控制小功率电机，可以驱动BDC、BLDC和步进电机等，有助于客户减小PCB尺寸，简化生产设计，实现更高效、更紧凑和高性价比的电机控制设计。　　NSUC1610的最高结温为175℃，集成了LIN总线物理层、小功率MOSFET阵列和过压保护功能。LIN端口耐压范围为-40V～40V，BVDD引脚电压范围为-0.3V～40V。　　这款高集成度产品可以用来设计车用小尺寸、小功率、高效率电机智能执行器，例如热管理系统中的电子水阀、膨胀阀、空调电子出风口、主动进气格栅系统执行器(AGS/AAF)、座椅通风BLDC驱动、随灯转向大灯(AFS)、旋转/升降大屏控制、自动充电口和自动门把手等。　　基于NSUC1610的座椅通风解决方案采用单电阻电流采样(<25mR)实现电流重构，内部集成了PGA(可编程增益放大器)。BLDC控制器使用反电动势(BEMF)观测器，该观测器对电机的电阻和电感变化不敏感，可通过可靠的观测角度实现更好的观测效果;通过直流母线电压补偿，可在较宽电压范围内实现稳定的控制。　　NSUC1610优化的定点控制算法可以实现在32MHz Cortex-M3上的高效运行，其内部集成的功率管只需部分无源器件即可实现小于20W电机控制系统的设计。　　针对FOC控制中的大量控制器，纳芯微提供的参数计算器可快速计算各个控制器的控制参数，减少用户大量的调试时间。　　NSUC1610座椅通风解决方案具有以下特性：　　采用Cortex M3处理器，编译环境为Keil标准编译和开发工具，编程器资源通用，开发调试简单;　　集成功率级MOSFET(4个半桥)，驱动电流可达1A(Rdson为500mΩ)，同时集成了门级驱动和上管驱动所需的电荷泵电源;　　支持4线制LIN总线，LIN接口满足±40V过压、反压要求，另有支持高压(12V)的GPIO，便于客户使用高压PWM IO直接进行电机控制;　　满足Grade 0车规要求;　　芯片可承受40V短时过压;　　双路温度传感器：一个位于功率侧做过温关断，一个位于低压侧做芯片温度检测;　　内部集成可配置DAC，用来配置比较器阈值，用于过流保护和步进电机微步控制。　　解决方案性能演示　　纳芯微还为NSUC1610座椅通风解决方案开发了demo板，它由LIN控制和座椅通风风扇组成。由上位机发送LIN信息控制电机运行，通过发送信息可使电机达到最高转速。　　演示表明，由于系统有较宽的动态电压范围，在将电压调到8V时，电机能够平稳运行;设置为15V时，运行也比较平稳。此外，纳芯微提供系统级的解决方案，实现可靠的欠压，过温检测;刚性和柔性堵转检测;offtime和runtime的线圈开短路检测等完善的错误诊断;并且根据不同错误类型进行自恢复或被动恢复操作。　　NSUC1610座椅通风解决方案的优势　　稳定的速度控制和高加速度;　　宽电压范围和欠压自适应速度;　　由LIN(IHR认证)或PWM控制;　　宽温度范围，环境温度-40℃～125℃，结温-40℃～175℃;　　采用高惯性可靠的三温启动算法。　　NSUC1610座椅通风解决方案的功能　　完善的故障诊断和自恢复功能;　　欠压/过压阈值、滤波器定时器和滞后值均为软件配置;　　可靠的失速检测，包括软失速和硬失速;　　使用NTC电阻器或内部温度传感器实现过温功能;　　顺逆风检测。

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纳芯微

发布时间：2024-02-20 13:24 阅读量：1686 继续阅读>>

型号	品牌	询价
CDZVT2R20B	ROHM Semiconductor
MC33074DR2G	onsemi
TL431ACLPR	Texas Instruments
RB751G-40T2R	ROHM Semiconductor
BD71847AMWV-E2	ROHM Semiconductor

型号	品牌	抢购
BU33JA2MNVX-CTL	ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1	Infineon Technologies
ESR03EZPJ151	ROHM Semiconductor
BP3621	ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR	Texas Instruments
STM32F429IGT6	STMicroelectronics

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