TI安全電機控制芯片組助力汽車電子

2012-10-12 11:35 8542

Hercules TMS570 安全微控制器以及 TI 首款功能安全 PMIC 和業界首款功能安全電機驅動器聯袂形成“安全電機控制芯片組”，可較大限度地提升故障檢測和緩解能力，同時把軟件開銷降到較低。

德州儀器新型 Hercules? TMS570 ARM® 安全微控制器、電源管理集成電路 (PMIC) 和電機驅動器為汽車及交通運輸設計實現跨越式起步
SafeTI? 設計軟件包：32 位 Hercules 安全微控制器、TPS65381-Q1 PMIC 與 DRV3201 電機驅動器可幫助加速并簡化客戶電機控制設計和認證

北京2012年10月12日電 /美通社/ --

日前，德州儀器 (TI) 宣布推出 12 款新型 Hercules? TMS570 ARM® Cortex?-R4 安全微控制器，與 TI 的 TPS65831-Q1 多軌安全電源管理集成電路 (PMIC) 和 DRV3201-Q1 安全電機驅動器相得益彰。Hercules TMS570 安全微控制器以及 TI 首款功能安全 PMIC 和業界首款功能安全電機驅動器聯袂形成“安全電機控制芯片組”，可較大限度地提升故障檢測和緩解能力，同時把軟件開銷降到較低。新型電機控制安全芯片組隨附于 SafeTI-26262 和 SafeTI-61508 設計軟件包，能幫客戶更輕松地獲取面向安全關鍵型汽車及交通運輸電機控制應用的 ISO 26262 與 IEC 61508 認證，并加快產品上市進程。

最新型 Hercules TMS570 安全微控制器進一步壯大了該產品線陣營，有 36 種配置可供客戶選擇以滿足應用的特定需求，非常適用于先進駕駛輔助系統、電動助力轉向、混合動力車和電動汽車、電源軌推進控制、航空防滑控制、越野車等。新型 Hercules TMS570LS12x/11x 浮點安全微控制器可提供更多的內存與性能配置，具有擴展的電機控制功能；而 Hercules TMS570LS04x/03x 安全微控制器則可提供封裝更小、成本更低且具有集成型電機控制接口的入門系列解決方案。兼容型 PMIC 可將多個電源和安全特性整合在單個器件中，旨在縮減設計時間和板級空間。該電機驅動器集成了用于保護和監控的功能安全架構，在市場上率先支持啟動/停止功能。

新型 Hercules TMS570 安全微控制器的特性與優勢：

性能和內存選項更豐富，范圍涵蓋 80 MHz 至 180 MHz 鎖步 ARM Cortex-R4 內核以及 256KB、384KB、1MB 和 1.25MB 閃存，一應俱全，為設計人員提供更多選擇和可擴展性，惠及其多功能安全產品。
組件符合業界安全性標準，系統設計更容易通過 ISO 26262 和 IEC 61508 認證。
硬件安全特性可提供高水平的在線診斷功能（借助了鎖步內核），CPU 和總線主控器的內存保護，用于具有單位糾錯和雙位糾錯 (SECDED) 能力的閃存及 RAM 糾錯碼 (ECC)，用于檢測潛在時延故障的 CPU 及 RAM 內置自測試 (BIST) 功能，可根據安全錯誤采取適當措施的智能型誤差信號模塊，外設 RAM 的奇偶校驗，備用的模數轉換器 (ADC) 和定時器，以及連續電壓和時鐘監控。
集成型電機控制功能，具有片上增強型脈寬調制、傳感器捕獲和正交編碼器接口，能減少用于電機控制的多個外部組件。32 通道定時器協處理器可充當一個多功能的冗余電機控制通道，并檢查電機控制回路中脈寬調制器 (PWM) 的完整性。
與去年推出并預計在 2012 年 10 月 31 日投入量產的 Hercules TMS570LS31x/21x 安全微控制器 引腳兼容（僅限于 Hercules TMS570LS12x/11x 浮點安全微控制器）。
片上 FlexRay?、CAN、以太網、LIN 連接可實現標準的汽車網絡，并提供資料收集的多種選項。

TI首款功能安全 PMIC TPS65381-Q1 的特性與優勢：

在單個器件中內置多個電源軌，包括具有內部 FET 的異步降壓開關模式電源轉換器，把輸入電池電壓轉換為 6V 的預穩壓器輸出（可為其它穩壓器供電）。具有內部 FET 的兩個線性穩壓器可為控制器局域網 (CAN) 及微控制器輸入/輸出 (I/O) 供電。一個線性穩壓器控制器給微控制器內核供電。這種高度集成化既可縮短設計時間，又可節省寶貴的電路板空間。
附加的集成型傳感器電源同時提供“短路到接地”和“短路到電池”的保護功能，可為電子控制單元 (ECU) 外部的傳感器供電。
功能安全架構可集成諸多特性，如問答型看門狗、MCU 錯誤信號監控器、內部振蕩器的時鐘監控、時鐘監控器的自我查驗、非易失性存儲器的循環冗余校驗 (CRC) 以及用于微控制器的復位電路。此外，BIST 可監控啟動時的器件功能，而專用的診斷狀態則使微控制器能檢查 PMIC 的安全功能，無需另設監控微控制器，從而可節省成本和電路板空間。

業界首款功能安全電機驅動器 DRV3201-Q1 的特性與優勢：

專用于汽車三相無刷直流電機的橋接驅動器，可為高達 250nC 電荷的正常能級 N 通道 MOSFET 晶體管提供 6 個專用驅動器。驅動器源極/汲極電流是可編程的，以簡化輸出斜率調整。
市場上首款支持啟動/停止功能的電機驅動器，即使電池電壓低至 4.75V，仍可完全控制功率級。
功能安全架構可集成諸多特性，如電壓漏 - 源 (VDS) 監控、相位比較器、擊穿保護、死區時間控制、溫度報警與保護、用于欠壓和過壓保護的電池電壓檢測。

用于簡化安全關鍵型開發的文檔、工具、軟件和支持

安全文檔包括安全手冊和安全分析報告，詳述如何在安全關鍵型應用中使用 Hercules 微控制器、PMIC 和電機驅動器，還具體說明了提供符合安全性標準所需失效率信息的失效模式、影響和診斷分析 (FMEDA)。
Hercules 開發套件 —快速啟動并運行低成本 USB 記憶棒 (TMDXLS31USB) 或全功能套件 (TMDXLS04HDK 或 TMDXLS12HDK)，這些套件包括開發電路板、TI Code Composer Studio? 集成型開發環境 (IDE) 第 5 版、HALCoGen 外設配置工具和安全性演示。
Hercules 電機控制套件 —采用 Hercules TMS570 電機控制套件 (DRV8301-LS12-KIT) 可在幾分鐘內安全啟動電機。該套件包括 TMS570 controlCARD （TMDXLS12CNCD，也可獨立供應給客戶）以及 TPS65381-Q1 電源、電機驅動器 EVM 和 Teknic 伺服電機。TI的 MotorWare? 軟件內含磁場定向控制 (FOC) 演算法，支持把無傳感器反饋作為定位傳感器的備用/安全通道；而工程實例則可充分利用 ARM CMSIS DSP 庫以及具有內置安全支持能力的 HALCoGen 外設庫。
SafeTI ARM 編譯器合格套件 — 采用 TI 新型編譯器合格套件可使您對開發工具滿懷信心，有助于對 TI ARM 編譯器的使用進行文檔編制、分析、驗證及審核，以滿足 ISO 26262 和 IEC 61508 標準的要求。先期批準發行版本現已面市，全功能版本將于 2013 年第 1 季度推出。
符合 ISO 26262 標準的 AutoSAR^® 軟件：設計人員可從 TTTech/Vector 獲取安全汽車開放系統架構 (AutoSAR)，其中包含對 ASIL D 的保護機制。Vector 與 Elektrobit 為符合 ISO 26262 標準的 AutoSAR 提供支持。

供貨情況

Hercules TMS570 微控制器及樣片可立即訂貨。上列各種免費軟件和工具現在也已開始供貨。采用 HTSSOP-32 (DAP) PowerPad 封裝的 TPS65381-Q1 將于 2012 年 12 月批量供貨。采用 HTQFP-64 (PAP) PowerPad 封裝的 DRV3201-Q1 也將于 2012 年 12 月批量供貨。

德州儀器推動汽車應用領域的創新

TI 提供了一整套可靠的尖端半導體產品，使制造商和系統供應商能為汽車市場提供世界一流的產品特性。除多樣化的模擬電源管理、接口和信號鏈解決方案外，TI 還提供 Hercules? TMS570 安全微控制器、OMAP? 處理器和無線連接解決方案，全部附有絕佳的產品說明文檔并已通過嚴格的 AEC-Q100 及 ISO/TS 16949 標準認證。無論是提升系統的效率和安全性還是設計更加信息化和情趣化的汽車，TI 均可幫客戶實現高質量、高可靠性和低成本的目標，并在當今競爭激烈的汽車市場中立于不敗之地。

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