基于S32K1xx 系列的汽车通用评估板方案

S32K1xx 系列是基于 ARM®Cortex®-M0+/M4F 的汽车工业级 MCU，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。

本方案面向通用汽车应用，提供丰富的测试组件，板载 CAN、LIN 和 UART/SCI 接口，并具有 microUSB 和 12V 电源两种供电选项，可帮助用户快速上手开发 S32K1xx 相关应用设计。另外，NXP 推出的免费开发集成环境 S32DS 使用户可以快速熟悉 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。

S32K1xx 关键特性：

• ARM® Cortex® M0+/ M4F 内核
• RAM 和 Flash 也最大支持到 256KB (RAM) 和 2MB (Flash)
• 可扩展的低功耗运行和停止模式。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)
• 最高频率可运行到 112MHz
• ADC 具有两个独立的 12-bit 精度 SAR 型 ADC 模块(每个模块16个通道，总共 32 个通道)
• 支持 FlexIO 以及硬件加密模块 CSEc，以及更加丰富的定时器 Timer 模块
• 支持功能安全 ISO-26262 ASIL-B 等级，NXP 提供安全手册(Safety Manual)和 FMEDA
• Ethernet (10/100 Mbps), CAN FD, FlexIO (UART, I2C, SPI, I2S, LIN, PWM...), SAI, QSPI
• CAN最多支持 3 个 FlexCAN，且全部支持 CAN-FD(S32K148)
• 免费的软件开发集成环境——S32DS for ARM，以及集成 Processor Expert 的图像化配置外设底层驱动(LLD)的软件开发套件(SDK)
  

►场景应用图

►产品实体图

►展示板照片

►方案方块图

►人机接口（HMI mapping）

►核心技术优势

评估板尺寸为 55 * 98 (mm)，使用轻巧方便。 

可选贴 48-LQFP 或 100-LQFP 两种规格的 S32K1xx MCU（本板示例为 S32K144/S32K116）。 

具有 Micro-USB 或 DC-12V 电源两种供电选项，灵活可选的 5V 或 3.3V 主控 MCU 供电。 

选用高效率、高耐压、环境温度范围 -40℃ 至 125℃ 的车规级电源芯片。 

S32K116（1路）/S32K144（2路） CAN PHY 外设模块，支持 CAN-FD 。 

1 路LIN PHY 外设模块。 

组件：1 * RGB LED，2 * User Buttons，1 * Potentiometer 

支持 JTAG 标准调试接口和 JTAG 4 线 SWD 调试模式。 

环境温度范围：主控 MCU 电源模式在 HSRUN 为 -40℃ 至 105℃，RUN 为 -40℃ 至 125℃。 

外设及接口资源涵盖了 S32K1xx 芯片的大部分功能，使用此评估板可以满足开发人员的基本应用设计需求，可在一定程度上加速前期的研发进度。

►方案规格

评估板上选用的主要 IC 有：

1、主控 MCU（S32K144）上文已做简单介绍，不再赘述。

2、车规级高速 CAN 收发器（TJA1044GT/3）

规格：

完全符合 ISO 11898-2:2003、ISO 11898-5:2007 和 ISO 11898-6:2013 标准 

提供了针对 12V 汽车应用的优化功能集 

断开电源时 CAN 总线具有理想的无源性能 

极低电流待机模式，并具有主机和总线唤醒功能 

速度高达 500Kbit/s 时仍具有出色的 EMC 性能 

在 CAN FD 快速相位下，数据速率高达 5Mbit/s 

TJA1044X/3 变体上的 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（TJA1021T/20）

规格： 

符合LIN 2.1/SAE J2602 标准 

波特率高达20 kBd 

极低的电磁辐射（EME）和高电磁抗干扰性（EMI） 

在睡眠模式下具有极低功耗，在故障模式中，功耗降到最低 

可在未通电状态下被动操作 

LIN 从机应用的集成终端电阻 

唤醒源识别（本地或远程） 

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DC/DC（Silergy SA24403）规格： 

内部1ms缓启动限制涌流 

可调开关频率范围:300kHz至2.2MHz 

输入电压范围：4.2~40V；最大可输出电流 3.5A 

参考±2% 0.6V时环境温度范围：-40°C~125°C 

逐周峰值电流限制，电流保护 

符合RoHS标准 

车规级 AEC- Q100 Grade 1认证

5、车规级 LDO（Silergy SA21345A）规格: 
输入电压范围：4V~36V，输入使能可控 
超低的静态电流，极低的关机电流 
优秀的负载和线性调节 
最大负载电流 300mA 

过流保护，过热关断 

车规级 AEC- Q100 Grade 1认证

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