基于 NXP S32K344 的汽车通用评估板方案

S32K3xx 系列是 NXP 基于 ARM®Cortex®-M7 的汽车工业级 MCU，符合 ISO26262 ASIL-D 汽车功能安全等级，支持 ASIL B/D 安全应用，提供了一个可扩展的平台，具有下一代安全性、可扩展性、连接性和低功耗特性。适用于可能会在严酷环境下工作的大范围的电力电子应用，也适合需要充分利用引脚的低成本应用。

S32K3xx 产品系列设备专注于汽车环境的稳健性，非常适合电气恶劣环境中的广泛应用，并针对成本敏感的应用进行了优化，提供了新的节省空间的封装选项。

本方案面向通用汽车应用，提供丰富的测试组件，采用 BGA 257 封装的 S32K344，提供以锁步模式配置的 1*lockstep core。该评估板支持广泛的 ASIL - D 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，可帮助用户快速上手开发 S32K3xx 相关应用设计。另外NXP 推出的免费开发集成环境 S32DS 使用户可以熟悉 S32K 系列 MCU，并快速完成产品原型验证，可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。

 

S32K344 关键特性：

• 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 160 MHz
• 4 MB flash with ECC, 512 kB RAM with ECC
• 支持低功耗运行和 standby 模式。快速 wake-up，clock 和 power gating
• 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：Ethernet TSN/AVB (100 Mbps/1 Gbps), 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

技术文档

• SCH - Cavalry_V2.1_Jadyn_20230609

 

►场景应用图

基于 NXP S32K344 的汽车通用评估板方案

►产品实体图

基于 NXP S32K344 的汽车通用评估板方案

►展示板照片

基于 NXP S32K344 的汽车通用评估板方案

►方案方块图

基于 NXP S32K344 的汽车通用评估板方案

►核心技术优势

1.评估板尺寸为 6*130 (mm)，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

2.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

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

4.1路高速的 CAN 收发器，2 路 LIN 22A/SAE J2602 收发器

5.丰富的通信接口:SPI、2C、2S、UART、CAN/FD 与支持 TSN 的以太网

6.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

7.提供 ArduinoUNO 接口，可连接各类型的开发板做应用扩展

8.支持 10-Pin JTAG 标准调试接口和 20-Pin ETM 进阶调试接口。

9.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

10.与原厂提供的 RTD 实时驱动软件深度合，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

评估板上选用的主要 IC 有：

1.主控 MCU（S32K344）上文已做简单介绍，不再赘述。

2.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 3~5V 的微控制器

3.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 and SAE J2602 标准

波特率高达 20 kBd

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

4.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 ( 3.2 V 电池 )，由于其 BOOST 控制器

VBST Front-End 时，支持最低电池工作电压为 2 V

VBST Back-End 时，支持最低电池工作电压为 6 V

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

 

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作者：Efreet / 余月成

 

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