TI低功耗车规MCU来了,到底能为汽车带来什么?

日期:2023-11-15


 
日前,德州仪器(TI)MSP微控制器业务部副总裁Vinay Agarwal介绍了新发布的车规级全系列AEC-Q100产品组合,展示了这一产品组合的亮点,特别是一些集成选择,比如信号链控制、运放、ADC、DAC等,这些选配功能为全系列兼容。
他表示:“TI的CPU性能选择范围比较大,有多种模拟信号链的集成,包括很多不同尺寸封装选项和封装工艺。我们为客户提供一些不同的选择,主要的通用功能以及模拟信号链控制的集成。”

为汽车应用打造的完整MSPM0系列

现在,人们买车、看车时都很看重很多智能化功能,这需要很多传感器,对MCU的需求也越来越多。
Vinay Agarwal表示,“我们开发全系列MSPM0产品组合的初衷是希望满足上述需求,同时帮助客户缩短开发时间,让他们把更多的时间花在优化和提高自己的系统上。”他说。



MSPM0 MCU是TI新开发的全系列MSPM0的产品组合,也是TI MSPM0家族中第一次发布的车规产品。在MCU基础上集成了一些内置故障诊断机制以及一些安全性扩展,主要是帮助客户在系统级层面满足功能安全和故障诊断的要求。
至于模拟的效果,Vinay Agarwal解释道:“ TI MCU集成的是比较高性能的零漂移运放,TI的12位ADC最高速度可以达到4Msps,12位的分辨率,有效位高达11.2,这是非常优秀的性能。”
据了解,MSPMO MCU是为汽车应用构建的全面的Arm Cortex-M0+产品系列。符合AEC-Q100标准的汽车类MO+MCU产品系列具有可配置、内部互连的高性能模拟外设,内置的故障检测机制和安全性扩展可帮助满足功能安全诊断要求。
外设也是该系列产品的亮点,在通信可控性方面,TI的全系列MCU从低到高提供不同的等级,而MSPM0系列可以用于车身控制域。另外,随着汽车的功能越来越多,尤其是人机交互控制方面,会有很多通信要求。新产品集成了CAN和LIN通信接口,可以在车身控制单元中帮助客户提供非常优秀的控制功能。

用MSPM0-Q1立即上手汽车应用

Vinay Agarwal介绍说,新发布的产品包括两个系列:L系列和G系列。这些MCU方案的应用场景非常广泛,包括OBC(车载充电)、座椅加热、座椅舒适调节;车身控制应用包括智能电动尾门、侧边脚踏板、天窗开关控制,以及一些非常酷炫的可旋转屏。其他一些成功应用案例有UWB钥匙等。值得一提的是,TI全系列MCU均引脚对引脚兼容,且有更多MCU方案可以选择,能够帮助客户轻松实现汽车中的各种酷炫功能。



Vinay Agarwal分享道,TI可以提供完善的开发工具,例如典型的LaunchPad™,客户只需把它接到电脑上,就可以快速地对TI的MCU进行初步评估。利用TI非常多的软件资源,特别是信号链、数字外设或UART通信、时钟配置等功能都有相应的图形化编程界面,客户可以很快生成一些代码导入到自己的项目中。
“直观的软件和工具有助于设计人员将设计时间从数月缩短至数日,借助MSPMO-Q1 MCU加快产品上市步伐。客户也能够把更多的时间花在产品和功能的优化和创新上。”他说。
TI内部集成的信号链IP支持内部互联,客户在用到这些功能时,可以节省外部空间和外部元器件,实现非常明显的成本节省。

主打通用、可扩展性和低功耗

TI MSPM0主要针对通用、可扩展性、低功耗的应用场景,能够以高质量满足通信、控制应用场景的需要。这些产品的应用主要集中于车身控制以及座椅控制类应用场景,也包括客户新增的一些应用场景,比如油泵控制、OBC应用。用一个很简单的、很有竞争力的MCU就可以取代过去的分立器件方案,解决控制或IO扩展方面的问题。



Vinay Agarwal说:“TI MCU解决方案的优势在于,第一是性能与成本结合,给客户更多的选择,比如从32MHz到80MHz;通过集成模拟技术和各种IP技术,可以为客户增加一些选项;在成本方面,目前TI的MCU采用新的有竞争力的成本优势的工艺。”
在可扩展性方面,客户在产品开发过程中会有一些新的需求、新的项目;做新产品迭代时,需要更大的内存或更多的外设,在这种情况下,TI的全系列产品能够为他们提供硬件和软件改动最小的方案。在硬件方面,TI的同一个封装全系列引脚对引脚兼容;在软件方面,有各种参考代码和图形化编程界面;运放、ADC、比较器或DAC也可以集成进来;此外,还有一些封装选项。
“我们的方案可扩展性非常强,希望能够尽量从平台化的角度给客户提供全系列MCU产品,使客户的改动尽量地小,加速其硬件和软件的开发。”他说。
除此之外,TI全系列产品都是低功耗MCU,运行功耗和睡眠功耗参数都非常优秀。在做设计时,客户使用TI低功耗MCU可以节省很多功耗,另外还有高速比较器、高性能的定时器等。

满足主机厂增加车辆功能和智能化需求

那么,和之前的工规产品相比,TI的车规MCU产品有什么不同呢?Vinay Agarwal解释说,这次发布的产品与工规产品是同一个MSPM0 MCU家族,唯一的区别是做了一些额外的质量提升,以满足AEC-Q100的认证要求。另外,在软件库以及文档层面,TI会为客户提供功能安全认证的帮助。
事实上,现在不管是电动汽车、混动汽车,还是燃油车,主机厂都试图增加自己的产品竞争优势,所以要增加很多车身控制方面的功能。TI这个系列产品是专注于通用低功耗的MCU,燃油车和电动汽车都能用。
在这方面,目前TI已经在和很多全球和国内的主机厂和Tier1广泛合作。在开发模式方面,Tier1会做更多不同功能或不同模块的设计开发;而主机厂也会自己开发,可能会影响或控制MCU的选型。
“如果TI的全系列MSPM0对他们来说是一个非常有性价比、非常有竞争力的家族,从主机厂角度来讲,他们一旦看到有些新的功能需要用MCU,就会在和Tier1的合作过程中提出建议。两者都是我们的客户。”Vinay Agarwal解释说。

如何帮助客户创新?

Vinay Agarwal认为,不管是Tier 1还是主机厂,他们都有非常强的功能创新意愿,而且节奏比较快,因为他们希望自己的产品有竞争力。TI看到MCU的需求在不断增加,不只是某个功能,而是车上的各种功能和应用场景都在增加。
“TI会全力予支持Tier1和主机厂项目的创新,特别是TI的模拟集成可以帮客户节省非常多的外部元器件,在空间上也为客户提供了灵活的选择。TI所做的各种功能集成,以及有竞争力的成本,两者的结合是客户MCU升级换代非常加分的驱动力。”
他还表示,目前TI发布的这个等级MCU主要覆盖不需要AUTOSAR的控制和通信场景,TI还有很多不同MCU选择,像TI的基于Arm的处理器或C2000™,都有AUTOSAR功能,可以为客户创新提供更多选择。

顺势而为,加大汽车MCU投入

谈到未来MCU的发展趋势,Vinay Agarwal认为,重点至于成本和性能的结合,以满足主机厂希望增加更多的智能和功能的要求。TI在信号链集成方面有各种各样的ADC,未来还会持续投入增加更多的集成,提高整个MCU系列的竞争力和性能。
同时,TI也会在成本上做一些优化控制,确保客户未来拿到的全系列MCU都是性价比很高、有较强性能,同时也是经济划算的。另外,低功耗也是客户非常关心的问题,TI在性能基础上也花了很多时间去优化工艺来降低功耗,特别是从MCU的架构本身实现更低的功耗。
事实上,目前车规芯片市场在大幅回落,TI在这个时候推出这个产品是不是生不逢时?Vinay Agarwal回应道,TI之前已经发布了全系列的工规MCU,从工业到车规,TI会在长期看好的市场加大投资。
“不管市场是在上行还是下行,都不会影响TI做出的决定。至于价格,TI看的是性能和成本的结合,包括集成的模拟外设、可扩展性、引脚对引脚兼容。TI关注的是,在客户实际开发中,TI的产品是否真的有帮助,这也是TI的优势。”
他最后表示,“TI非常专注于汽车市场,会持续加快加大在汽车MCU方面的投入,继续扩大M0+在汽车领域的产品线,为汽车客户提供非常有竞争力的MCU方案。”

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