在汽车电子节点的应用中,S32K与SBC的集成方案显得尤为重要。ZLG推出的S32K通用Demo板,不仅搭载了这两者的协同工作,也提供了一路车载以太网接口,这对于满足一路以太网需求的通用节点而言,是非常合适的选择。其中,S32K148作为开发平台,其基于Arm Cortex-M4F内核,符合AEC-Q100规范,对于通用汽车和高可靠性工业应用具有广泛适用性。
S32K通用Demo开发平台
图示如下:
图1:S32K通用Demo开发平台
主板特点
S32K通用Demo主板不仅配备了丰富的外设资源,还预留有OpenSDA接口,便于客户进行初期开发。具体包括:
高达156个GPIO资源;
四线SPI外部存储接口;
100MbitIEEE-1588以太网MAC接口;
2路SAI(SerialAudioInterface)接口;
3路LPUART接口;
3路LPSPI接口;
2路LPI2C接口;
3路FlexCAN接口;
1路FlexIO(可配置UART、SPI、I2C、I2S)接口;
以及SWD、JTAG(ITM,SWV,SWO)、ETM调试功能。
demo板上电气连接图
图示如下:
图2:S32K通用demo板上电气连接图
SBC模块与以太网模块介绍
在实现车载以太网通用的调试过程中,我们需要重点关注的是SBC模块和以太网模块。
SBC模块详解:
板上安装了UJA1075ATW/3V3WD(带有内部输出为3.3V)和UJA1169TK/X/F(带有内部输出为5V)的两片Switched Mode Battery Charger (SMBC)。通过短截J11和J17,可以分别给UJA1075ATW/3V3WD和UJA1169TK/X/F供电12伏特。
S32K 通用的 Demo 提供多种选择的电源模式。在使用时,只需将J19第1, 第2引脚短连至J1第1, 第2引脚,就可以由 UJA1075ATW/3V3WD 的三点三伏给 MCU 发电;如果将 J20 的第1, 第2 引脚短连至 J1 的第二, 第三引脚,则由 UJA1169TK/X/F 的五伏提供给 MCU 电源。这一点如图所示:
图: SBC 模块
对于单PHY 需求的一些大型或小型汽车节点以及一些协处理器应用来说,利用 MII 或 RMII 接入方式设计的网络解决方案是非常理想且经济实惠的。
以太网模块详解:
当然,在实际操作中,要确保网络通信效率,将会采用一种名为 TJA1100 的物理层设备,它能使得 MAC 和 PHY 之间能够进行数据传输,并支持 IEEE802.31 等标准,以确保在复杂环境下也能保持稳定性。此外,该组件还具有一定的硬件冗余能力,以便应对潜在故障,从而提高整个系统整体可靠度。
如下所示是该部分原理图:
Figure: 以太网络物理层原理图
总结一下,这款基于 Arm Cortex-M4F 内核MCU 和 Switched Mode Battery Charger(SMBus) 技术结合的大型项目向来被认为是一项极其成功并且灵活性的创新技术。在这个项目中,我们专注于如何通过精心挑选组件,以及有效地构建一个强大的系统架构来优化性能,同时考虑成本因素。如果你正在寻找一个既高效又经济实惠且易于扩展的大规模智能控制解决方案,那么这款产品无疑是一个值得深入研究并考虑采纳的一个选项。