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RT-Thread全面支持NXP FRDM-MCXC444开发板啦! 喜欢的小伙伴们,赶紧上车!

NXP FRDM-MCXC444开发板是一款基于MCX C444 MCU的高性能开发板,它集成了丰富的硬件资源和接口,支持快速原型设计。本文将为读者提供一份详细的RT-Thread上手指南,帮助大家轻松玩转这款开发板。

关于MCX MCU

MCXC系列微控制器(MCU)是专为高性能嵌入式应用设计的微控制器,广泛应用于工业控制、物联网、智能家居等领域。该系列MCU采用经典的ARM Cortex-M0+架构,具备高效的处理能力和低功耗特性,适合需要长时间运行的低功耗设备。有关MCXC系列的详细介绍可参见之前的公众号推文:https://mp.weixin.qq.com/s/_3EgeXCGTCfS6O‍p9-IFIMA

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FRDM-MCXC444开发板

FRDM-MCXC444 是 NXP 官方基于 MCX C444 器件的紧凑型和可扩展的超低成本开发板,专为快速原型设计而设计。该板集成了高性能的 MCX C444 微控制器,适合各种嵌入式应用。

开发板官方链接: ‍https://www.nxp.com/design/design-center/development-boards-and-designs/general-purpose-mcus/frdm-development-board-for-mcx-c444-mcus:FRDM-MCXC444‍

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开发板载外设及功能如下所示:

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FRDM-MCX444 RT-Thread上手指南

关于支持的IDE:
目前的开发环境支持Keil,默认Keil版本为:V5.38。推荐用Keil。如果您的IDE版本过低的话,最好还是建议升级一下,否则会遇到工程文件打不开的情况。
Step1:如果您是第一次使用开发板,强烈建议先看官方上手指南,熟悉基本操作:
‍https://www.nxp.com/document/guide/getting-started-with-frdm-mcxc444:GS-FRDM-MCXC444‍

下载RT-Thread源码包:

首先打开RT-Thread的官网:

Github: https://github.‍com/RT-T‍hread/rt-thread

Gitee: https://gitee.com‍/rtthread/rt-thread‍

点击右上方的下载按钮:
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将整个RT-Thread下载到本地并解压,打开/bsp/nxp/mcx/mcxc目录,这里存放的就是所有MCXC系列开发板的BSP(板级支持包):

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Step 2: 打开工程,编译:
Keil: 打开frdm-mcxc444文件夹中的project.uvprojx工程文件:点击rebuild all按钮编译整个工程:

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Step 3:  连接FRDM-MCXC444:
使用USB Type-C 线缆 连接FRDM-MCXC444的J13(丝印MCU-Link),这是FRDM-MCXC444板载的调试器USB接口,可以提供下载调试和USB转串口功能:

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Step 4: 下载编译好的镜像到开发板:
点击MDK IDE上的LOAD按钮下载:

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下载成功后,FRDM-MCXC444EVK上的蓝灯会以1Hz的速率闪烁,同时,打开串口终端(115200,N8N1),  按复位键后,会打印经典的RT-Thread 欢迎log:

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版子上默认的调试器连接的串口作为RT-Thread的主shell通讯端口,输入”help\r\n”后会打印msh命令:

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从此进入RT-Thread的新世界!

本文详细介绍了NXP FRDM-MCXC444开发板在RT-Thread环境下的上手过程,通过本文的指导,读者可以轻松玩转这款高性能开发板,实现各种创新应用!

希望这份指南能帮助你快速上手NXP FRDM-MCXC444开发板,并在RT-Thread环境中发挥它的最大潜力!

来源:恩智浦MCU加油站

免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理(联系邮箱:cathy@eetrend.com)。

围观 15

TASKING近日晋升为NXP的金牌合作伙伴,加强了对其汽车微控制器和处理器工具支持,帮助客户优化和加速软件开发工作。TASKING推出了用于嵌入式软件开发的编译器工具链——VX-toolset for Arm v7.1r1。此新版本的编译器工具链现已完全支持S32K388,可与微控制器的实时驱动程序(RTD)一起使用。此外,TASKING iC7系列调试器现已支持NXP最近发布的S32N车载超级集成处理器的虚拟化和硬件开发。

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用于NXP S32K388微控制器实时驱动程序(RTD)的VX-toolset

VX-toolset平台与NXP实时驱动程序相结合,使软件开发人员能够充分发挥Arm架构的优势。结合TASKING的iC7系列调试器和winIDEA集成开发环境(IDE),开发人员可以获得一个完整的集成解决方案,用于开发适用于AUTOSAR和非AUTOSAR应用的汽车嵌入式软件。

NXP S32N系列车载超级集成处理器的支持

TASKING的iC7系列调试器从虚拟化和硬件两个方面支持S32N系列车辆超级集成处理器的软件开发。虚拟化开发通过使用Synopsys VDK实现支持,而通过iC7系列小蓝盒与NXP S32N55系列处理器连接,则支持传统ECU软件开发。此外,TASKING调试器与NXP S32DS(S32 Design Studio IDE)的集成也得到了很大的改进。

Christoph Herzog(TASKING 首席技术官):“我们非常自豪能够称自己为NXP的金牌合作伙伴, 通过TASKING Arm编译器工具链,再次兑现了我们致力于为广大工程师提供安全和可靠的软件开发工具的承诺。”

David Vieira(NXP 区域解决方案高级总监):“NXP致力于打造一个围绕着高性能微控制器和处理器的充满活力的、开放的生态系统,以满足各种汽车应用的需求,我们与TASKING的合作伙伴关系就是此生态系统和谐运作的一个很好的例子,让客户可以灵活地为他们的解决方案选择最佳的开发平台。”

何时可用

TASKING VX-Toolset for Arm v7.1r1现已发布,并将于2024年10月30日至31日在美国底特律举行的NXP技术日活动中展示。此外,TASKING调试器对S32N系列处理器的支持也已上线。

来源:TASKING塔斯金亚太区官微

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围观 22

2024年9月3日,致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下世平推出基于恩智浦(NXP)LPC5516 MCU和MC33665芯片的工业BMU方案。

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图示1-大联大世平基于NXP产品的工业BMU方案的展示板图

随着工业储能市场迅速崛起,BMU(电池管理单元)技术也迎来新的发展机遇。作为BMS(电池管理系统)的组成部分,BMU主要负责数据处理判断和信息交互。其接收、分析和处理电芯监测单元的数据,如电压值、温度值等,为电池管理提供决策依据。同时,BMU还扮演着通信枢纽的角色,负责与控制系统、充电系统等多个模块进行信息交互,确保电池管理的智能化和高效性。

为加快BMU技术的创新与应用,大联大世平基于NXP LPC5516 MCU和MC33665芯片推出工业BMU方案,该方案能够实现对电池状态的实时监测,大幅提升储能系统的整体性能和安全性。

LPC5516是一款基于Arm Cortex-M33内核的通用型MCU,具有多达256KB的片上Flash和96KB的SRAM,运行频率可达150MHz。不仅如此,LPC5516还拥有丰富的串行接口、数字/模拟外设,可为设计提供更多灵活性。

MC33665是一款通用电池管理通信网关和变压器物理层(TPL)收发器。该设备通过标准通信协议转发来自不同TPL(NXP的隔离菊花链协议)端口的信息。标准通信协议可确保与市场上可用的微控制器兼容。此器件提供四个隔离的TPL菊花链端口,用于与菊花链中的其他隔离BMS设备进行通信。每个菊花链端口支持电容和电感隔离通信,确保与NXP电池管理设备的互操作性。在安全性方面,MC33665支持符合ASIL D标准的通信协议,并且符合AEC-Q100 1级标准。

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图示2-大联大世平基于NXP产品的工业BMU方案的方块图

同时,方案还搭载NXP旗下CAN收发器TJA1057GT/3、高边驱动器MC33XS2410EL、纳芯微旗下RS485收发器NCA3485-DSPR、压力传感器NSPAS1以及Molex旗下43650-0212 TPL接口和349610340连接器等器件,可以提供板间通信、高边驱动能力和压力检测功能。另外,在供电方面,方案采用圣邦微旗下SGM61412AXTN6G/TR、SGM2212-5.0XOA3G/TR、GM2212-3.3XOA3G/TR产品,能够进一步提升系统的稳定性。

核心技术优势

BMU可从其他子系统(CMU & BJB)收集数据,制定决策以确保BMS安全;

具有RS-485、CAN通信、压力检测及高边驱动能力;

具有四个隔离TPL菊花链端口,每个端口支持电容和变压器隔离,确保与NXP模拟前端芯片AFE和BJB芯片(如MC33771C、MC33772C和MC33775A)的互操作性;

支持TPL2、TPL3菊花链通信协议;

使用TPL2时每条隔离菊花链可搭载最多63个节点,使用TPL3可搭载最多62个节点,通信速率可达2Mbit/s。

方案规格:

支持输出8路负载驱动信号;

支持电池压力检测;

支持通过1路RS-485通信;

支持通过1路CAN通信;

支持通过网关进行菊花链通信,提供4个TPL端口;

支持对其他电池管理单元(CMU & BJB)回传信号处理,实现电压监测、过压欠压诊断、充放电控制等功能。

本篇新闻主要来源自大大通:

基于NXP LPC5516和MC33665的工业BMU方案

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关于大联大控股:

大联大控股是致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商,总部位于台北,旗下拥有世平品佳诠鼎友尚员工人数约5,000人,代理产品供应商超过250家,全球75个分销据点,2023年营业额达美金215.5亿元大联大开创产业控股平台,专注于国际化营运规模与在地化弹性,长期深耕亚太市场,以「产业首选.通路标杆」为愿景,全面推行「团队、诚信、专业、效能」之核心价值观,连续23年蝉联「全球分销商卓越表现奖」肯定。面临新制造趋势,大联大致力转型成数据驱动(Data-Driven)企业,建置在线数字化平台─「大大网」,并倡导智能物流服务(LaaS, Logistics as a Service)模式,协助客户共同面对智能制造的挑战。大联大从善念出发、以科技建立信任,期望与产业「拉邦结派」共建大竞合之生态系,并以「专注客户、科技赋能、协同生态、共创时代」十六字心法,积极推动数字化转型。

围观 13

临床台式离心机是临床诊断实验室的主力设备。离心机与众多工业和医疗设备一样,在幕后默默维护着我们的安全与健康。

Drucker Diagnostics总部位于美国宾夕法尼亚州中部,是临床台式离心机设计与制造领域的领军企业。Drucker Diagnostics离心机覆盖全球,每天处理无数份患者采样,完成常规检查、血液存储及紧急快速检查(STAT测试)等工作。如果您曾抽血检查,大概率是由Drucker Diagnostics离心机完成。

Drucker Diagnostics离心机常见于诊所、医院、急诊室以及血液库中。甚至我们最心爱的毛孩子也依靠Drucker Diagnostics离心机来保持健康幸福。

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Drucker Diagnostics Truebond兽医专用离心机

现代离心机工程发展之旅

离心机的工作原理非常直观:机器内部预设了专为标准采样管设计的槽位,将样本至于其中。离心机在指定时间内以指定速度旋转样本。在旋转过程中,样本里密度不同的成分在离心力的作用下呈现物理分离。例如,血浆或血清便可从红细胞、白细胞和血小板中分离出来。

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Drucker TrueBond离心机

离心机的核心是电动机和电力电子设备。不同型号的离心机配备不同尺寸和额定值的电机,以及相应规模的功率控制电子设备。在某些应用场景中,需要离心机的转速 (RPM) 更快,并且离心机的转子组件能够承载更高的质量。

离心机的设计非常多样化,没有通用解决方案。市场上通常存在多个型号,适用于不同的应用,这些应用对离心机的转速和扭矩有特定的要求。一个典型的离心机可能会采用任何类型的电动机技术,从同步交流电机到无刷直流电机等,以适应不同的应用场景。

控制电子设备的任务是全面管理离心机的旋转周期,包括速度控制、转子不平衡和过度振动的检测、电气故障处理、功能安全以及操作员界面。

从传统的8位微控制器到基于专有架构的专用“一体式”IC,各种技术方案均有应用。离心机的设计初看简单,但实际上,为了满足不同应用的灵活性和控制需求,系统设计面临着诸多挑战。

工程师们必须在功能、成本和可靠性之间找到平衡点,进行精细的离心机设计。在供应链紧张的情况下,使用特殊的IC可能会给产品设计的适应性带来重大挑战,影响到最终产品的持续供应。

LPC865 MCU助力实现模块化与成本优化

LPC865LPC800系列的最新产品,功耗低,引脚数少,节省空间。LPC865内置两个功能强大的柔性定时器模块 (FTM)、一个高速模数转换器 (ADC) 以及一个模拟比较器 (ACMP),在电机控制应用领域表现出色。

有关基于LPC865 MCU的用例,了解详情,点击这里>>

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带电机控制外设的Arm Cortex-M0+ LPC865

电机控制外设经过精心设计,能够通过专用的外设互连系统协同工作,从而支持实现各种常见的电机控制方案。

LPC865电机控制用例多种多样,从简单的无刷直流电机到永磁同步电机的磁场定向控制。LPC865是传统8位和16位部件的替代产品,LQFP-64封装,一万件起订量,零售价1.07美元。在Drucker Diagnostics的应用中,成本相比当前的MCU降低了6倍。

迁移到现代化、低成本的32位Cortex-M0+ MCU的其他好处包括:

  • 强大的CPU内核简化代码开发
  • 为更复杂的电机控制算法提供了扩展的可能性
  • 支持广泛的CPU架构,保证了代码的可移植性
  • 工具链支持广泛。开发工作流程现在无需依赖专为非标准CPU架构设计的专用工具链。开发人员可以组合使用GCC等开源工具与MCUXpresso等免费开发工具。
  • 广泛的调试工具,如恩智浦MCU-LinkSegger J-link,可以跨多种MCU产品使用

LPC865的开关矩阵和简洁的IC封装特性,在简化设计和降低BOM成本方面提供了显著的双重优势。


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用于柔性引脚分配的LPC865 SWM

SWM支持各种外设连接到任意引脚,极大地简化了印刷电路板的布局设计。这一特性在使用低成本PCB技术进行成本敏感型应用开发时尤其有益。

LPC865提供10mm2 LQFP64、7mm2 HVQFN48和5mm2 HVQFN32封装。


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LPC865封装和引脚布局选项

在I/O需求较低的情况下,工程师可以选择5mm2的HVQFN32小型封装。而对于需要更多GPIO引脚来连接按钮、LCD和电磁驱动器等机电元件的设计,LQFP64封装则提供了丰富的I/O资源。

LPC865无刷直流电机控制试点设计

作为向现代设计架构过渡的初步尝试,Drucker Diagnostics开展了一个试点项目,专注于评估LPC865的性能。

该试点项目旨在用无刷直流电机 (BLDC) 替换传统的同步交流电机和8位MCU。此外,该设计还采用了模块化的方法,保障成本效益。该试点设计使用了恩智浦LPC865 MCU、Nexperia BUK9Y43-60E MOSFETS于三相桥,以及On Semiconductor的NCD83591MNTXG栅极驱动器

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基于LPC865的Drucker Diagnostics无刷直流电机试点设计架构

该试点项目的一个特点是拆分电力电子功能,相比电力电子架构具有更高的灵活性。LPC865和栅极驱动器具有通用特性,赋予了控制拓扑结构出色的敏捷性。在保持相同架构的前提下,能够从基于查找表的BLDC换向方案平滑过渡到无传感器控制方法。

除了电机控制功能外,LPC865还具有丰富的IO接口,可实现:

  • 连接分立按钮和LED

  • 为用户界面连接到并行和串行LCD

  • I2C/I3C与加速度传感器接口,用于检测转子不平衡

  • 使用UART进行外部命令和控制

提供更多的IO意味着可以实现更低的BOM成本,因为不再需要传统8位设计中常见的外部I/O扩展器。

Drucker Diagnostics的众多产品线涵盖了广泛的用户界面和I/O需求。部分产品具有用于报告操作状态的LCD,而其他产品只有简单的LED/按钮用户界面。此外,还需要在产品中控制辅助功能,如安全机械用的螺线管。由于LPC865提供了适量的I/O能力,能够在单个芯片上集成所有必要功能,有效降低了BOM成本。

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Drucker Diagnostics基于LPC865的BLDC试点原型
“恩智浦通过提供性价比极高的一流技术解决方案,助力Drucker Diagnostics在产品领域保持领先优势和成本效益,使人们的生活更加安全、健康和高效。”

——Tom Mallison,Drucker Diagnostics总裁

功能和连接的扩展选项

LPC865为众多基础电机控制应用提供了理想的解决方案。

它不仅能以低成本成为简单无刷直流电机 (BLDC) 的优选,还拥有足够的处理能力,适用于那些需要进行永磁同步电机 (PMSM) 磁场定向控制 (FOC) 的更高级应用。

下面列出了多个详细的应用笔记,指导您如何利用LPC865构建高级电机控制拓扑结构:

  • 基于LPC86x的永磁同步电动机单电流采样控制解决方案,了解详情>>

  • 基于LPC86x的无传感器无刷直流电机控制,了解详情>>

LPC865非常适合那些对I/O需求低的电机控制应用,例如:

  • 通过按钮进行的人工用户控制输入/通过按钮实现的人机界面 (HMI) 操作

  • 通过I3C/I2C的电机控制/IO桥协处理器

  • 作为一个节点,加入到一个分布式工业级RS485网络中,并使用Profinet、Modbus或BACNET等标准化协议进行通信

  • 通过简单的UART接口实现的点对点连接,如RS-232

一些电机控制选项可能需要额外的闪存空间、处理能力或USB等连接选项。恩智浦新发布的MCX A系列是一个保持简单性和低BOM成本的解决方案。MCX A153将闪存和RAM提升了一倍,同时配备了USB全速接口和96MHz Cortex-M33内核。它具有一致的电机控制功能和封装选项,是寻求额外功能的用户的理想选择。

展望未来

Drucker Diagnostics与恩智浦及其LPC865在电机控制领域的合作正处于起步阶段。2024年,双方合作将持续推进,用现代化的控制架构,提升离心机的性能,同时确保成本效益。

探索如何利用基于Arm Cortex-M0+、带电机控制功能的现代化MCU,以更低的成本实现更多功能,请访问:

本文作者
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Eli Hughes是恩智浦专业支持工程师,为客户提供恩智浦微控制器和应用处理器系列硬件设计和固件方面的支持。除了支持工作,他还创作了一些技术内容,展示了恩智浦产品在实际真实场景中的应用。他借鉴了自己在宾夕法尼亚州立大学应用研究实验室的过往经验,在那里他参与了嵌入式系统、传感器、机器人、水下航行器和空间科学等领域的研究和开发。他也曾在宾夕法尼亚州立大学的电气工程系教授过微控制器、FPGA和电路理论等课程。在业余时间,Eli喜欢弹吉他和玩木工。

来源:NXP客栈

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围观 14

2024年4月16日,致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下世平推出基于安森美(onsemi)NCV78702、NCV78723、NCV70517芯片、恩智浦(NXP)S32K144 MCU以及艾迈斯欧司朗(ams OSRAM)KW H2L531.TE、KW CELNM2.TK LED产品的汽车前照大灯方案。

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图示1-大联大世平推出基于onsemi、NXP以及ams OSRAM产品的汽车前照大灯方案的展示板图

近年来,随着消费者对汽车外观和性能的要求不断升级,汽车前照大灯的设计与创新也迎来了广阔的发展前景。作为车辆不可或缺的组成部分,前照灯系统的性能不仅直接关系到夜间行车安全,更是体现车辆设计水平和品质的重要标志。由大联大世平基于onsemi NCV78702 BOOST芯片、NCV78723 Buck芯片、NCV70517电机驱动芯片、NXP S32K144 MCU以及ams OSRAM KW H2L531.TE、KW CELNM2.TK LED产品的汽车前照大灯方案能够确保灯光系统的高效率和可靠性,提升驾驶员夜间行车安全。

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图示2-大联大世平推出基于onsemi、NXP以及ams OSRAM产品的汽车前照大灯方案的场景应用图

汽车前照大灯方案由LED驱动板、MCU板、Motor板以及LED板四部分组成。其中,LED驱动板以安森美的NCV78702和NCV78723为核心。NCV78702是一款用于LED驱动器的高效BOOST芯片,其专为大电流LED设计,可以通过SPI配置输出电压。NCV78723是一款高效Buck双LED驱动器,其内置2个独立的电流调节器,用于LED串和汽车前灯所需的诊断功能,芯片不需要任何外部检测电阻来调节降压电流。并且可通过SPI定制输出电流。将NCV78702与NCV78723搭配使用,可驱动高达60V的多个LED串。

在MCU板部分,方案以NXP S32K144 MCU为核心,基于世平集团的Echoes板设计,通过SPI通信控制LED驱动板。S32K144 MCU搭载ARM® Cortex® M0+/ M4F内核,最大支持256KB RAM和2MB Flash,最高运行频率可达112MHz,为实时控制和数据处理提供了强有力的保障。

在Motor板部分,以安森美的NCV70517为核心,NCV70517是一款用于微步进电机驱动器。该芯片通过I/O引脚和SPI接口与外部微控制器连接。NCV70517采用专有的PWM算法进行可靠的电流控制,符合汽车电压要求,并具有安全监测功能,如检测到电气错误、欠压或结温升高,芯片会发出警示。

LED板的设计采用了ams OSRAM KW H2L531.TE、KW CELNM2.TK LED,符合车辆应用需求。

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图示3-大联大世平推出基于onsemi、NXP以及ams OSRAM产品的汽车前照大灯方案的方块图

在汽车技术不断革新的进程中,此汽车前照大灯方案能够为驾驶者提供更高的安全保障和驾驶舒适度。未来大联大还将不断推动汽车照明技术的进步,为汽车产业的繁荣发展贡献更多力量。

核心技术优势

Headlamp灯珠组为远近灯光一体设计,可单独控制;

DRL/CL灯珠组包括日行灯与角灯,可单独控制;

配合步进电机,可以改变车灯光线照射方向,提供优质路面照明;

低EMC干扰;

软件完全自主开发,后续支持移植到其他平台。目前主要代理汽车芯片生产线有NXP、onsemi、Flagchip、SemiDrive等。

方案规格:

系统供电电压为12V,输入电压范围为5V ~ 30V;

Headlamp灯珠组典型工作电压为60V;

DRL/CL灯珠组典型工作电压为24V;

输出电压范围为6V ~ 67V;

MCU:Arm® Cortex® M0+/ M4F内核;

支持过压过流保护;

具备FSO模式;

具备LED指示灯&按键;

开发板尺寸:LED驱动板110mm×70mm,Motor板55mm×38mm,LED板42.6mm×18.71mm,MCU板55mm×98mm。

本篇新闻主要来源自大大通:

世平基于 onsemi 汽车前置大灯方案

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关于大联大控股:

大联大控股是致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商*,总部位于台(TSE:3702)旗下拥有世平品佳诠鼎友尚员工人数约5,000人,代理产品供货商超250家,全球78个分销据点,2022年营业额达259.7亿美金大联大开创产业控股平台,专注于国际化营运规模与在地化弹性,长期深耕亚太市场,以「产业首选.通路标杆」为愿景,全面推行「团队、诚信、专业、效能」之核心价值观,连续23年蝉联「优秀国际品牌分销商奖」肯定。面临新制造趋势,大联大致力转型成数据驱动(Data-Driven)企业,建置在线数字化平台─「大大网」,并倡导智能物流服务(LaaS, Logistics as a Service)模式,协助客户共同面对智能制造的挑战。大联大从善念出发、以科技建立信任,期望与产业「拉邦结派」共建大竞合之生态系,并以「专注客户、科技赋能、协同生态、共创时代」十六字心法,积极推动数字化转型。(*市场排名依Gartner 2023年03月公布数据)

围观 9

2024年1月17日,致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下世平推出基于恩智浦(NXP)S32K344 MCU的汽车通用评估板方案。

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图示1-大联大世平基于NXP产品的汽车通用评估板方案的展示板图

近年来,受智能化、网联化、电气化等技术的影响,汽车行业正在经历一场深刻的变革。在这种趋势下,消费者对于汽车的外观设计、安全性以及驾驶体验等方面都提出了更高的要求。对此,汽车厂商迫切需要加快产品原型验证的速度,以适应不断变化的汽车市场。为加快设计开发,大联大世平基于NXP S32K344 MCU推出汽车通用评估板方案,该方案能够帮助用户快速上手开发S32K344相关的汽车应用。

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图示2-大联大世平基于NXP产品的汽车通用评估板方案的场景应用图

S32K344是NXP S32K3系列中的产品,基于Arm®Cortex®-M7内核,符合ISO26262 ASIL-D汽车功能安全等级,支持ASIL B/D安全应用,并提供一个可扩展的平台,具有下一代汽车所需的安全性、可扩展性、连接性和低功耗特性。S32K3系列产品专注于汽车环境的稳定性,即使在恶劣环境中,也能保持出色性能。并且该系列MCU针对成本敏感的应用进行了优化,具有节省空间的封装选项。

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图示3-大联大世平基于NXP产品的汽车通用评估板方案的方块图

本评估板方案面向通用级汽车应用,其提供丰富的测试组件,支持广泛的ASIL-D级安全硬件和外围设备,包括FS26安全系统基础芯片,板载CAN、LIN和UART/SCI接口,提供RMII接口,支持外拓以太网开发板,板上预留SODIMM-260金手指接口,方便用户拓展功能底板。不仅如此,NXP还推出免费开发集成环境S32DS,这可使用户可以迅速熟悉S32K系列MCU,并快速完成产品原型验证,从而大大缩短产品开发周期,满足汽车电子产品快速发展的市场需求。

核心技术优势

评估板尺寸为:6mm×130mm,使用轻巧方便。选用基于Arm®Cortex®-M7 32位4MB/512K带锁步能的微控制器,满足ASIL-D汽车功能安全等级的应用开发需求;

搭配可功能扩展的第三代安全电源管理芯片FS26,实现全方位的电源监测管理与失效安全防护;

专用界面设计搭配NXP FS26 GUI工具,提供FS26模拟与OTP烧录功能;

1路高速的CAN收发器,2路LIN 22A/SAE J2602收发器;

丰富的通信接口:SPI、I²C、I²S、UART、CAN/FD与支持TSN的以太网;

提供RMII接口,可弹性对接车用以太网和工业用以太网的开发板,实现车用网络开发;

提供ArduinoUNO接口,可连接各类型的开发板做应用扩展;

支持10-Pin JTAG标准调试接口和20-Pin ETM进阶调试接口;

SODIMM-260的接口设计,使得此板既可作为最小系统方式独立运行,也可与车身域扩展载板组合运行,方便用户进行车身域应用开发;

与原厂提供的RTD实时驱动软件深度合作,丰富的官网例程为用户提供无障碍的开发环境,可基于NXP量产级别AUTOSAR®和Non-AUTOSAR®的底层驱动基础进行车规级应用软件开发。

方案规格:

主控MCU(S32K344):

ARM® Cortex® M7锁步内核,符合ISO26262 ASIL-D汽车功能安全等级,支持ASIL B/D安全应用,主频可达160MHz;

带ECC功能的4MB Flash,带ECC功能的512KB RAM;

支持低功耗运行和待机模式。快速唤醒,时钟和功率门控;

带DSP指令集和单精度浮点数处理单元(FPU);

12位1 Msps ADC,16位eMIOS定时器;

HSE安全引擎:AES-128/192/256、RSA、ECC、安全启动和密钥存储,侧通道保护,适用于ISO 21434;

外设接口:以太网TSN/AVB(100Mbps/1Gbps),CAN FD,FlexIO(UART/SPI/IIC/IIS/SENT/PWM),SAI,QSPI;

支持6路FlexCAN,且全部支持CAN-FD;

免费的软件开发集成环境——S32DS,并提供RTD实时驱动软件支持AUTOSAR®和非AUTOSAR®应用程序上的实时软件,针对Arm®Cortex®-M内核和所有软件层的ISO 26262合规性,提供完整的IP和功能。

车规级高速CAN收发器(TJA1043)规格:

完全符合ISO 11898-2:2003和ISO 11898-5:2007标准;

适用于12V和24V系统;

低电磁发射(EME)和高电磁抗扰度(EMI);

在CAN FD快速相位下,数据速率高达5Mbit/s;

VIO输入允许直接连接电源电压为3V~5V的微控制器。

车规级高速LIN收发器(TJA1022)规格:

符合LIN 2.0,LIN 2.1,LIN 2.2,LIN 2.2A和SAE J2602标准;

波特率高达20KBd;

极低的电磁辐射(EME);

在睡眠模式下具有极低功耗,支持远程LIN唤醒;

可在未通电状态下被动操作;

LIN从机应用的集成终端电阻;

K-line兼容;

输入电平兼容3V与5V的器件,可直连MCU微控制器。

车规级SBC(FS26)规格:

输入电压最大支持DC 40V;

处理严重的曲柄操作(3.2V电池),由于其BOOST控制器;

VBST Front-End时,支持最低电池工作电压为2V;

VBST Back-End时,支持最低电池工作电压为6V;

电源供应可输出多路VCORE/LDO/TRK与MCU搭配;

安全监督:(Fail Safe):

支持MCU电源监督,外部电压输入监督,对内部所有电源做过压,欠压监督;

支持内部逻辑,模拟功能自我检测;

Watchdog:Simple/Challenger,预防死机或软件失序运行;

支持失效安全输出,系统安全防护;

电磁干扰(EMI)稳健性支持各种汽车EMI测试标准;

可扩展的产品组合,从汽车安全完整性等级ASIL B到ASIL D。

如有任何疑问,请登陆【大大通】进行提问,超过七百位技术专家在线实时为您解答。欢迎关注大联大官方微博(@大联大)及大联大微信平台:(公众账号中搜索“大联大”或微信号wpg_holdings加关注)。

关于大联大控股:

大联大控股是致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商*,总部位于台(TSE:3702)旗下拥有世平品佳诠鼎友尚员工人数约5,000人,代理产品供货商超250家,全球78个分销据点,2022年营业额达259.7亿美金大联大开创产业控股平台,专注于国际化营运规模与在地化弹性,长期深耕亚太市场,以「产业首选.通路标杆」为愿景,全面推行「团队、诚信、专业、效能」之核心价值观,连续23年蝉联「优秀国际品牌分销商奖」肯定。面临新制造趋势,大联大致力转型成数据驱动(Data-Driven)企业,建置在线数字化平台─「大大网」,并倡导智能物流服务(LaaS, Logistics as a Service)模式,协助客户共同面对智能制造的挑战。大联大从善念出发、以科技建立信任,期望与产业「拉邦结派」共建大竞合之生态系,并以「专注客户、科技赋能、协同生态、共创时代」十六字心法,积极推动数字化转型。(*市场排名依Gartner 2023年03月公布数据)

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2023年10月12日,致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下世平推出基于恩智浦(NXP)i.MX RT1010芯片的扫地机器人方案。

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图示1-大联大世平基于NXP产品的扫地机器人方案的实体图

在生活节奏日益加快的当下,消费者愈发希望从繁琐的家庭清洁事务中解脱出来,于是扫地机器人应运而生。作为一种家庭劳动机器人,能够准确感知周围坏境、并自主进行路径规划和导航是实现高效清洁的前提。为了能够提高机器人的感知能力,大联大世平基于NXP i.MX RT1010推出扫地机器人方案,该方案集成了高清摄像头模组和传感器板,能够准确识别周围环境,满足扫地机器人的应用需求。

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图示2-大联大世平基于NXP产品的扫地机器人方案的场景应用图

本方案分为Camera Board和Sensor Board两个部分。其中,Camera Board作为主控板,以i.MX RT1010 MCU为核心。i.MX RT1010 MCU基于Arm® Cortex®-M7内核,具有128KB SRAM和高达500MHz主频,并且集成丰富的外设资源,可以为开发者提供更大的设计空间。Camera Board可连接OV7670摄像头模块和LCD模块作为摄像头模组,来实现视频图像捕捉的应用需求。Sensor Board则集成包括气压、环境光、光谱、ToF等各种传感器,能够有效提高机器人的环境感知能力。

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图示3-大联大世平基于NXP产品的扫地机器人方案的方块图

随着智能家居不断渗透,扫地机器人的市场规模还将持续增长。在这种趋势下,大联大世平将继续联合原厂合作伙伴推出更多解决方案,提升扫地机器人的智能体验。

核心技术优势

高性能低成本RT1010跨界MCU可应对扫地机摄像头视频图像捕捉的应用需求,FlexIO模拟CSI最高支持120fps视频图像传输,具备性能和成本优势。

方案集成扫地机应用需要的各种传感器,可以通过I²C接口,获取气压、环境光、光谱、ToF数据。

方案集成LED Driver,可通过I²C驱动板载绿激光、紫外线,通过RGB接口可扩展控制6组RGB灯。

方案规格:

Camera Board:

搭配OV7670摄像头和2.4英寸240×320 RGB TFT LCD显示屏,最高支持30fps的帧率捕捉图像数据,并将图像数据显示到LCD屏上。

Sensor Board:

支持AW21024 LED Driver驱动PLT5 510绿激光光电二极管发射出绿激光;

支持AW21024 LED Driver控制6组RGB灯,产生各种灯光效果;

支持NSPGS2F035DT09气压传感器,测量当前环境的气压数据;

支持ToF TMF8801测距传感器,测量传感器距离前方物体的距离;

支持TMD2755接近和环境光传感器,测量前方物体距离传感器的接近程度,以及环境的光强和红外光强度;

支持TCS3440光谱传感器,具有8个可见光通道,能够计算得到环境光的色温和光强。

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大联大控股是全球领先、亚太区最大的半导体元器件分销商*,总部位于台(TSE:3702)旗下拥有世平品佳诠鼎友尚员工人数约5,000人,代理产品供货商超250家,全球78个分销据点,2022年营业额达259.7亿美金大联大开创产业控股平台,专注于国际化营运规模与在地化弹性,长期深耕亚太市场,以「产业首选.通路标杆」为愿景,全面推行「团队、诚信、专业、效能」之核心价值观,连续22年蝉联「优秀国际品牌分销商奖」肯定。面临新制造趋势,大联大致力转型成数据驱动(Data-Driven)企业,建置在线数字化平台─「大大网」,并倡导智能物流服务(LaaS, Logistics as a Service)模式,协助客户共同面对智能制造的挑战。大联大从善念出发、以科技建立信任,期望与产业「拉邦结派」共建大竞合之生态系,并以「专注客户、科技赋能、协同生态、共创时代」十六字心法,积极推动数字化转型。(*市场排名依Gartner 2023年03月公布数据)

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万物互联的概念逐渐深入到了各个领域,如何安全地让设备接入网络也成为了一个挑战。同时,设备的功能也愈发复杂,越来越多的设备具备了“边缘计算”的算力和能力,MCU上承载的算法(例如AI/电机/传感器融合等)也越来越多,保护运行于MCU上固件的知识产权也愈发重要。

追本溯源:安全应从生产源头开始

也正因为如此,我们需要全链路的安全。从源头上,保证MCU被安全地配置,在工厂生产时,密钥和固件被安全地注入芯片。与此同时,设备的附加值越高,越需要考虑设备的固件不会被意外流出。

越来越多的公司专注于研发,并将生产委托给第三方工厂,因此有时也需要保证工厂不会违规进行超额的生产。如果不考虑这些问题,公司花费高额代价和投入建立的技术壁垒,很有可能会变成全行业众人皆知的“经典参考方案”。

NXP基于智能卡的安全生产方案

为了解决这些问题,NXP推出了基于智能卡的安全生产方案。

恩智浦智能卡可信生产是为原始设备制造商(OEM)管理其与签订合同的制造商(CM)的生产过程而提供的安全方案。通过免费的MCUXpresso Secure Provisioning Tool (SEC) 图形化工具和恩智浦提供的智能卡,OEM的机密信息和知识产权在其生产过程中被加密保护并安全地转移到恩智浦的MCU上。智能卡基于恩智浦的高安全SmartMX控制器,在高安全性应用中被广泛使用。

基于此方案,OEM可以在智能卡中配置并锁定生产限额,防止CM进行超额生产,由SEC工具在智能卡配合下生成的工厂审计日志使OEM能够审查配置的设备数量。设备的证书被生成并传递给OEM,设备启用时可使用此证书完成设备在云端云服务的注册。

基于智能卡的安全生产流程如下图所示:

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下面进行分项讲解:

第一步

OEM需要准备OEM的密钥和准备烧录的固件。NXP将会提供用于安全置备的固件(以SB2格式加密保护)和NXP_PROD_DevAttest_CA_PUK证书。

第二步

通过SEC工具写恩智浦智能卡,OEM将定制化数据(如生产数量限制和OEM密钥)配置进智能卡中。OEM使用SEC工具,生成经过签名/加密的OEM固件。所有这些资料都被包装成一个OEM量产资料包。一般来说,OEM量产包应包含定制化数据的智能卡、经过签名/加密的OEM固件和恩智浦提供的置备固件。

第三步

OEM将包含定制化后的智能卡和量产资料包发给与其签订合同的制造商(CM)。

第四步

CM使用OEM定制化配置后的智能卡,并通过SEC工具,将NXP提供的置备固件加载到目标设备上。

第五步

智能卡向目标设备发送一个挑战(challenge),用于验证目标设备的真实性。

第六步

目标设备对挑战(challenge)做签名响应(response),智能卡将会根据NXP_PROD_DevAttest_CA_PUK证书对响应(response)进行验证。

第七步

验证通过后,智能卡生成会话密钥(session keys)和OEM证书。然后,它与目标设备交换会话密钥,建立加密通道,并传输OEM证书和OEM密钥。此时,OEM设备证书从现在起取代了NXP_PROD_DevAttest_CA_PUK证书。因此, OEM拥有该设备的所有权。

第八步

复位目标设备。然后,经过签名/加密的OEM固件被传输到目标设备上。目标设备将会进行固件的烧写。

第九步

所有生产都已完成,CM将审计日志和智能卡送回至OEM。OEM可以分析审计日志,并可以根据需求,选择性地从日志中提取设备证书,上传到云服务提供商(如AWS、微软Azure等)。

从上述流程可以看出,每一颗芯片的生产和烧录,都必须通过智能卡进行。智能卡可以记录已生产的数量,并将判断是否超出了OEM预设的生产数量的限制。一旦超过限制,生产过程将无法进行,因此CM无法进行超出限额的额外的设备生产。

这从技术上,限制了CM的行为。并且,CM拿到的量产资料包中的固件,全部都是被NXP Secure Binary格式加密保护的,原始的固件不会从OEM流出,因此也不会泄露OEM的知识产权。整个过程中需要的密钥也都被智能卡妥善管理,为应用的密钥管理体系打下了坚实的基础。

看起来这是一个复杂的过程,但实际,基于图形化的SEC工具,仅需花费几分钟,就可以完成所有操作。并且,SEC工具还支持量产模式,方便工厂产线的操作人员简化操作,只需通过简单的鼠标点击,就可以完成生产。

安全生产的低成本解决方案

基于智能卡的安全生产解决方案补足了安全生产的低成本解决方案,是传统更昂贵的HSM和第三方芯片烧写服务的有益补充。我们使客户能够充分利用恩智浦MCU的先进安全功能来保护其重要资产。

通过购买高性价比的智能卡和使用免费的MCUXpresso SEC工具,我们的客户可以准备安全的固件来保护他们的知识产权,管理密钥和执行设备置备。智能卡解决方案没有最低订购量,并可完全控制生产数量,因此,安全制造成为能负担得起的选项。

目前,此方案支持LPC55Sxx (LPC55S6x、LPC55S2x、LPC55S1x、LPC55S0x) 设备,NXP官网提供了基于智能卡的安全生产方案的视频教程。可以与当地NXP的销售/FAE联系,来获取智能卡和更多信息。

来源:本文转载自「恩智浦MCU加油站」公众号,作者为恩智浦应用技术工程师刘豪

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本文导读

NXP推出基于i.MX RT117H的智能人机界面(SMHMI)解决方案,该方案提供完整的硬件参考设计,集成面部识别和手势识别的机器学习算法、远场语音控制、2D图形用户界面。

NXP MCU级别的智能人机界面方案利用i.MX RT117H的高性能和丰富的接口特点,使开发人员能够快速轻松地在其产品中实现多模式、智能、免提功能,包括用于面部和手势识别的机器学习(ML)视觉、远场语音控制和2D图形用户界面(GUI)。这些功能可以混合搭配,仅使用这款恩智浦高性能MCU即可简化整体系统设计。该解决方案的开发套件SLN-TLHMI-IOT具有多种功能,有助于最大限度地缩短上市时间、风险和开发工作,包括完全集成的交钥匙软件、硬件参考设计和恩智浦一站式支持,可实现快速开箱即用的操作。得益于 I.MX RT117H,面部/手势识别和语音控制完全离线执行,消除了对云的需求以及随之而来的隐私和延迟问题。

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i.MX RT117H是 i.MX RT1170系列跨界MCU的边沿计算平台成员,面向嵌入式智能HMI应用。它采用恩智浦先进的Arm® Cortex-M7内核(运行速度高达1 GHz)和高能效Cortex-M4®内核(高达400 MHz),可提供高性能和实时响应。除了交钥匙的视觉/语音算法和图形用户界面功能外,得益于其抢占式多任务处理和双核架构下的软件框架,i.MX RT117H还拥有强大的CPU、内存资源和丰富的外设供客户使用。这些功能为客户提供了最大的灵活性,可以在不同的用例中定制和定义其产品。i.MX RT117H MCU被授权运行恩智浦的面部/手势识别库、音频前端库和ML语音引擎库,其中包括:

  • 摄像头驱动、图像捕获和预处理

  • 面部/手势检测、对齐和识别(具有量化结果和置性度测量)

  • 麦克风驱动和音频捕获

  • MQS驱动程序和音频播放(省去片外音频I²S Codec)

  • 适用于全双工免提通话的音频对话软件

  • VIT或第三方的自动语音识别(唤醒词和命令)

  • 显示驱动、2D图形加速,支持LVGL

  • 内置安全引导加载代码和应用程序验证功能

  • 无线驱动程序,包括低功耗蓝牙、Wi-Fi

  • USB大容量存储设备更新

  • 支持无线连接进行安全固件更新

  • 工厂自动化脚本

  • 支持 MCUXpresso SDK、IDE、配置工具和 GUI向导

I.MX RT117H 方案关键价值体现

1、i.MX RT117H属于RT1170系列 (Arm Cortex-M7 1GHz,Cortex-M4 400MHz,片上2MB SRAM)

  • 包含恩智浦的面部/手势识别、音频前端和自动语音识别软件

  • 离线识别消除了云成本,延迟和隐私性问题

2、高集成度和低复杂度

  • 单个MCU上本地启用具有ML/AI 视觉(面部/手势识别)、远场语音和图形 UI 功能的智能 HMI,以简化整体系统设计和优化的系统BOM

  • 可供客户使用的 CPU 带宽和 RAM,平衡运算时间与 CPU 负载的能力

3、灵活可配的方案

  • 软件框架,支持视觉和语音功能的灵活设计定制,以及功能组合,支持多种用例

  • 可灵活更换外部器件

4、NXP交钥匙方案,最大限度地缩短上市时间,降低系统设计风险和投入

  • 包含源代码和库的软件包、带有开箱即用体验演示的解决方案套件、带有原理图、布局和BOM的硬件参考设计、恩智浦一站式支持和许可

  • 从设计到上市只需短短4个月

硬件框架

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软件框架

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面容/语音识别

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行业应用

  • 智能家电

  • 白色家电(冰箱、空调、烤箱、洗衣房等)

  • 台式家电(咖啡机、净化器)

  • 智能家居

  • 报警和智能家居控制面板

  • 温控器、通用遥控器

  • 家庭娱乐中心、教育机器人

  • 智能建筑、智能工业

  • 电梯、门禁访问和识别

  • 工业人机界面

  • 智能玩具

  • 教育玩具,游戏等

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来源:立功科技

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目前,车规MCU成为汽车芯片需求最热门的品类,传统上,这类车规MCU芯片主要被ST、NXP等公司垄断,从2019年年开始,本土车规MCU需求走热,国内IC厂商也开始进入这个领域,那车规MCU和消费级MCU需求差异在哪里?在今天召开的第12届松山湖中国IC创新高峰论坛上,苏州云途半导体有限公司技术市场总监顾光跃在推介云途的车规MCU时候先做了一些科普。

“获华为问界采用,苏州云途高端车规MCU对标NXP"

他指出车规MCU更看重可靠性和安全性,所以在设计阶段需要考虑大量的设计冗余,此外,在车规MCU制造和封测阶段也有特殊的要求,之后还要进行多个车规的认证,只有这些流程符合才是车规芯片。

“获华为问界采用,苏州云途高端车规MCU对标NXP"

据他介绍,苏州云途的高端32位车规MCU YTM32B1ME基于32位车规级ARM Cortex-M33内核,采用行业领先的40nm e-Flash工艺,CPU全温域主频高达120MHz,提供1.25MB嵌入式闪存,符合ISO26262的ASIL-B等级要求,可靠性满足AEC-Q100、Grade1标准,信息安全方面支持AES、SHA以及国密SM4等多种加密算法,并提供符合AUTOSAR标准的MCAL,可用于车身、底盘、动力域等场景。

据他介绍,相比目前车规MCU多多用M4内核,M33在功能安全上优势更明显。

“获华为问界采用,苏州云途高端车规MCU对标NXP"

该芯片还有其他一些亮点,如:
● 16通道DMA 支持;
● I/D cache
● 丰富外设:
● FlexCAN with FD support
● LinFlex/lIC/SPI/SENT
● EtherNET
● QSPI with XIP
● 12bit ADC with programmable trigger
● Analog comparator DAC
● Multiple Timers: eTMR, pTMR, IpTMR, TMR, RTC
● 支持IS026262 ASIL-B功能安全
● ECC for Flash and RAM w/ Error injection and record
● Clock/Power Monitor
● MPU/CRC and peripheries protection unit
● 安全:Up to 32 secure keys storage
● AES/SM4/SHA/TRNG
● 温度范围:-40 到 125°C
● 供电:2.7-5.5 V
● 封装:64/100/144 LQFP YUNTU此外

顾光跃表示相比NXP 同类产品,云途的车规MCU在车规安全方面更全面。

“获华为问界采用,苏州云途高端车规MCU对标NXP"

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据他介绍,AECQ有7个大项49个小项,其中跟MCU有关的有29项。

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据他介绍,云途的车规MCU已经获得了如下认证;

“获华为问界采用,苏州云途高端车规MCU对标NXP"

据他介绍,苏州云途半导体有限公司成立于2020年7月,创始团队源于NXP,是一家专注于车规级芯片的集成电路设计公司,致力于提供全面的车规级芯片解决方案,为全球智能化出行技术的创新提供保障。公司产品已经完成了7次流片,目前已有近30家客户基于YTM32B1ME产品前期的资料和样品做出了需求评估与方案设计,云途公司即将正式提供开发板、量产样品、工具链与方案咨询等各项完备量产支持。

最近,云途还完成了数亿元人民币A+轮融资。除了小米产投和联新资本持续加注,劲邦资本、北汽产投、芯动能、汇添富、永鑫资本等新机构也加码投资,在资本寒冬等现在获得数亿融资也凸显了云途产品的领先性。(完)

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