Kit de Desarrollo SEED-S32K3B_CORE de Arrow basado en NXP S32K3

Comparación entre S32K3 y S32K1

Para permitir que los clientes se familiaricen rápidamente con este chip, AiRui Electronics ha lanzado un kit de desarrollo altamente optimizado, SEED-S32K3B_CORE. Con este kit de desarrollo, los clientes pueden evaluar fácilmente el S32K3 y integrar convenientemente el kit de desarrollo en sus propios sistemas, lo que permite una evaluación profunda y pruebas del sistema antes del desarrollo.

Introducción a la solución

El chip central del SEED-S32K3B_CORE utiliza un paquete LFBGA257.

Funciones y características

1. Fuente de alimentación

El chip S32K3 requiere tres fuentes de alimentación externas: VDD_HV_A, VDD_HV_B y V15. La placa se puede alimentar de dos maneras: una es mediante una fuente de alimentación externa de 12V, generando los 5V y 3.3V necesarios para la placa a través del chip de alimentación FS26 en la placa, y la otra es compartir directamente la fuente de alimentación de 5V con el chip central de manera externa, sin usar el chip de alimentación FS26 en la placa. Este último método simplifica el sistema, ya que solo se requiere una única fuente de alimentación de 5V para todo el sistema sin necesidad de otros chips de alimentación. Estos dos métodos se pueden cambiar fácilmente utilizando puentes.

El chip de potencia FS26 en la placa ha sido desarrollado de acuerdo con el estándar ISO26262, ofreciendo características avanzadas de seguridad como múltiples salidas de apagado por fallos, cubriendo los niveles de integridad de seguridad ASIL B y ASIL D, y el más reciente monitoreo de posibles fallos bajo demanda. El FS26 cuenta con múltiples reguladores conmutados y reguladores LDO, proporcionando energía a los microcontroladores, sensores, circuitos integrados periféricos y las interfaces de comunicación. El FS26 ofrece voltajes de referencia de alta precisión, voltajes de referencia para dos reguladores de seguimiento de voltaje independientes y diversas funciones para el control y diagnóstico del sistema, como multiplexores analógicos, entradas/salidas de propósito general (GPIO) y eventos de activación opcionales desde I/O, temporizadores de largo plazo o comunicación SPI.

En operación normal, FS26 necesita ser alimentado periódicamente para funcionar correctamente, lo cual no es favorable para la depuración inicial del producto. Por lo tanto, el puente JP6 en la placa se utiliza para seleccionar el modo de funcionamiento de FS26, pudiendo elegir entre el modo Flash, el modo de depuración (Debug) o el modo de operación normal. En este sistema, FS26 genera tres voltajes de salida: 5V, 3.3V y 1.5V, y los usuarios pueden elegir de forma flexible diferentes modos de suministro de energía a través de los puentes. Si desea hacer el sistema más sencillo, puede optar por no usar FS26 mediante la selección del puente y conectar directamente una fuente de alimentación de 5V, adoptando el modo de alimentación de 5V.

En resumen, los usuarios pueden seleccionar los siguientes modos de suministro de energía mediante jumpers:

Dado que los dos métodos de entrada de energía comparten un único conector, es posible que durante el uso real se presente una situación en la que un puente seleccione 5V mientras que se conecta una fuente de alimentación externa de 12V. En este caso, la placa cuenta con una función integrada de protección contra sobretensión de 5V. La placa se apagará automáticamente y encenderá la luz de advertencia de protección contra sobretensión para proteger el chip principal.

2. PUEDEN

En la placa se expande una interfaz CAN, que se implementa a través del chip TJA1044. El TJA1044 es un transceptor CAN de alta velocidad perteneciente a la serie Mantis. Proporciona una interfaz entre el controlador del protocolo CAN y el bus CAN físico de doble cable. El transceptor está específicamente diseñado para aplicaciones CAN de alta velocidad en la industria automotriz, ofreciendo la función de enviar y recibir señales diferenciales para el controlador del protocolo CAN (en el microcontrolador). Las diversas características del TJA1044 están optimizadas para aplicaciones automotrices de 12V, con un rendimiento significativamente mejorado en comparación con los transceptores CAN de primera y segunda generación de NXP (como el TJA1040), y una destacada compatibilidad electromagnética (EMC). Además, las características del TJA1044 incluyen:

Estas características hacen que el TJA1044 sea una opción ideal para todo tipo de redes HS-CAN, para nodos que requieren modos de baja potencia y activación a través del bus CAN.

El TJA1044 implementa el estándar actual ISO11898 (ISO11898-2:2003, ISO11898-5:2007 y la versión actualizada de ISO 11898-2:2016 que se lanzará próximamente) que define la capa física de CAN. La velocidad de transmisión de datos del TJA1044T es de hasta 1 Mbit/s. Los parámetros de tiempo adicionales que definen la simetría de retraso de bucle para CAN FD y SAE-J2284-4/5 serán especificados para TJA1044GT y TJA1044GTK en la versión ISO11898-2:2016 que se lanzará, permitiendo una comunicación confiable incluso a velocidades de datos de hasta 5 Mbit/s durante la fase rápida de CAN FD.

3. Interfaz de depuración

Además, la placa también ofrece la siguiente interfaz de depuración, permitiendo a los usuarios depurar el chip principal utilizando Multilink, junto con un puerto serial para la conexión según sea necesario.

4. Otros

Además, todos los pines de S32K3 están extendidos a orificios de prueba con un paso de 2.54mm en ambos lados de la placa, lo que permite a los usuarios conectar directamente cables DuPont para pruebas o soldar pines o enchufes para pruebas.

Áreas de aplicación

Aplicaciones relacionadas con el cuerpo, incluyendo algunos sistemas de información de entretenimiento, T-Box, etc.

Aplicaciones con altos requisitos de seguridad funcional, incluyendo BMS, Cambio de Marchas, ADAS, APA, APD, etc., y versiones económicas de alta seguridad funcional como DCDC, EPS, Inversor, etc.

Controlador de Dominio, Controlador Zonal, especialmente nodos Zonales, donde S32K3 puede cubrir más del 80% de los nodos.