基于i.MX RT1170的两轮车数字仪表盘参考设计 全面的技术解读

电气化革命正在如火如荼地进行，为汽车行业的各个领域带来了翻天覆地的变化，包括两轮车，以及各种级别和价位的摩托车、代步车和电动自行车。虽然传统内燃机 (ICE) 驱动的摩托车和代步车占主流，但燃油价格高涨和消费者对经济实用的追求，让电动汽车 (EV) 车型日益走俏。

电动两轮车是内燃机驱动的摩托车和代步车的替代产品，它们更安全、易于驾驶、更智能、更环保、更简单。它们方便驱动，可轻松连接智能系统，能够提升骑行者的安全和舒适。低成本的基础两轮车能够满足全球发展中地区的日常通勤需求，而高端电动摩托车和代步车则可以满足发达市场骑行者对更高速度、更长续航里程和冒险的渴望。

电动汽车公司正在积极开发增值数字功能，如联网数字仪表盘，以鼓励更多的驾驶员转向电动汽车。两轮车制造商紧跟汽车业的变革潮流，把数字仪表盘融入到他们的新款车型里。实时清晰地显示重要信息和车辆参数，行驶速度、每分钟转数、位置、导航、环境温度和续航里程等无一遗漏，让骑行者专注于路况，享受骑行的乐趣。

新参考平台助力两轮车数字仪表盘开发

为了帮助加快两轮车全彩薄膜晶体管(TFT)显示屏的开发，恩智浦搭建了一个组合式数字仪表盘和连接参考平台，专为大众市场两轮车打造，包括摩托车、电动代步车和通勤电动自行车。该参考平台支持高性能图形和丰富的连接用例，例如免提通话、智能手机投影无线配对、蓝牙音频/视频、OTA更新、云连接、车队管理、安全汽车门禁和车辆定位。

两轮车互联数字仪表盘参考设计

为了提供一个经济高效的系统，增强两轮车的用户体验，该参考平台结合了以下恩智浦组件：

高性能i.MX RT1170跨界微控制器 (MCU)

高度集成的AW611单芯片Wi-Fi 6和蓝牙/BLE音频连接解决方案

安全的远程KW45无线MCU，具有符合BLE 5.3的无线单元

采用i.MX RT1170跨界MCU构建的两轮车仪表盘

全包式参考平台：实现更快、更轻松的开发

恩智浦的互联数字仪表盘参考平台使车辆制造商能够为两轮车提供基本的仪表盘功能，同时还支持各种连接用例，提升骑行者体验。重要的功能包括：

智能手机、数字仪表盘和耳机之间的三向蓝牙配对

骑行者和后座乘客音乐共享

定位功能，例如在停车场“查找我的两轮车”

手机导航和电动车充电统计

免提通话和蓝牙音频

蓝牙有助于将骑行者的手机连接到两轮车数字仪表盘。配对后，通话记录和联系人信息可以共享并显示在智能仪表盘上，从而实现免提通话。消息提醒和来电也可以显示在屏幕上。当两轮车停下或停车时，骑行者可以通过触摸智能仪表盘和使用手机路由呼叫来拨打呼出电话；还可以使用显示屏来接听或挂断来电。

实现蓝牙音频使骑行者和高端车型的后座乘客都能享受音乐流。从仪表盘到头盔的连接进一步增强了骑行者的体验。当交通堵塞或等待两轮车电池充电时，骑行者也可以享受便捷的音频播放功能。

实现安全的两轮车门禁

恩智浦的KW45 MCU具有低能耗蓝牙、CAN和集成安全区域，为安全的两轮车位置跟踪和门禁提供了低成本的连接选项。在两轮车设计中，一个KW45 MCU与仪表盘中的RT1170 MCU配合使用，另一个KW45则内置在骑行者的钥匙扣中。两轮车中的KW45 MCU可以与钥匙扣配对，甚至可以与智能手机配对，但需要距离很近，大约3米。骑行者侧通过i.MX RT1170 MCU进行声光指示，可以在停车场轻松发现自己的两轮车。

当两轮车数字仪表盘中的KW45 MCU在主流搜索应用中注册后，骑行者可以使用智能手机在地图上跟踪两轮车的位置，并在距离较近时手动触发声音/灯光指示。此外，还能实现更先进的用例，例如使用全球智能手机网络实现BLE智能标签跟踪功能，以查找丢失或被盗的两轮车。

丰富的两轮车连接功能

恩智浦新一代两轮车数字仪表盘参考平台还丰富了两轮车基于连接的功能，包括：

接收实时车辆信息，包括电池电量、路线、速度和行驶距离

找到最近的充电站、公共停车区和其他地点

共享支持两轮车维修计划的更新和警报

两轮车远程上锁和解锁

与交通管理和执法部门分享安全问题和恶劣路况

通过云进行车队管理

i.MX RT1170：为两轮车带来先进的技术

虽然恩智浦i.MX应用处理器已在汽车市场广泛采用多年，但i.MX RT1170跨界MCU在低端汽车和两轮车中部署的互联数字显示屏和仪表盘中日益走俏。i.MX RT1170跨界MCU为车载显示屏提供了两全其美的功能：既具有微处理器的高性能和高集成度，还提供MCU的低成本、易用性和实时功能。

i.MX RT1170跨界MCU是首款车规级i.MX RT产品，温度范围为-40至+125°C。功能丰富的MCU具有两个高能效的Arm Cortex-M CPU核和卓越的多媒体功能，包括支持矢量图形的2D GPU和OpenVG库。除了RGB显示器和并行CMOS传感器摄像头接口外，i.MX RT1170还支持MIPI CSI和DSI，为开发人员提供了更多选择。i.MX RT1170提供具有人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 功能的各种连接选项。作为质量管理 (QM) 级器件，i.MX RT1170 MCU可以使用额外的硬件支持ASIL-B汽车安全解决方案。

恩智浦及其生态系统合作伙伴提供全面的支持，帮助开发人员快速开始设计，并迅速过渡到完整的产品开发和大规模生产。MCUXpresso软件和工具套件使恩智浦i.MX产品组合能够提供一致的体验。

i.MX RT1170跨界MCU框图

AW611：为两轮车的音频连接赋能

AW611音频连接解决方案是一款高度集成的2.4/5GHz双频1x1 Wi-Fi 6 (802.11ax)和蓝牙/BLE 5.2单芯片解决方案，专为汽车市场优化，达到了AEC-Q100 3级标准。这种高集成度有助于降低系统成本和外部BOM，同时实现内部和4G LTE等外部射频之间的有效共存。

AW611包含搭载恩智浦802.11ax (Wi-Fi 6) 技术的全功能Wi-Fi子系统，与上一代产品相比，其吞吐量更高、网络效率更高、延迟更低、范围更广。AW611还集成了一个独立的Bluetooth 5.2子系统，支持蓝牙和BLE。该器件支持蓝牙配置文件，如免提功能 (HFP)、音频流的高级音频分发配置文件 (A2DP) 以及双宽带语音 (WBS) 等附加配置文件。

AW611内部框图

KW45：为两轮车带来高性价比的蓝牙连接

该参考平台还包括KW45 BLE无线MCU，提供安全的车辆门禁和车辆定位服务。KW45的三核架构集成了96MHz Arm Cortex-M33应用内核、专用的Cortex-M3无线模块内核和隔离的EdgeLock安全区域。它还集成了符合BLE 5.3标准的无线单元，可同时支持多达24个安全连接。

KW45架构框图

实现安全、可靠、经济高效的两轮车设计

两轮车开发人员现在可以利用恩智浦在汽车娱乐中控、TFT显示技术和安全连接方面的深厚专业知识，以及恩智浦广泛的车规级处理器、无线器件、音频解决方案和开发工具组合。

恩智浦的互联数字仪表盘参考平台提供了先进的技术，为下一代安全、可靠、经济高效的两轮车设计奠定了基础。

本文作者

Shweta Latawa，恩智浦半导体边缘处理汽车事业部经理。Shweta现居德克萨斯州奥斯汀，目前负责汽车领域营销及i.MX 93应用处理器、i.MX RT1170跨界MCU等恩智浦产品的采用。她还成功领导了恩智浦数字网络产品中最复杂产品的端到端执行，处理研发运营和治理、公司战略和业务转型，以及恩智浦 (以及之前的飞思卡尔和摩托罗拉) 的设计工程。她拥有德克萨斯大学奥斯汀分校的工商管理硕士学位和印度塔帕尔研究所的工程学士学位。