TI推出12款全新Hercules TMS570 ARM安全微控制器

　　德州仪器宣佈推出12款全新Hercules TMS570 ARM Cortex-R4 安全微控制器、配置 TPS65831-Q1 多轨安全电源管理积体电路 （power management integrated circuit; PMIC） 与TI DRV3201-Q1 安全马达驱动器。Hercules TMS570安全微控制器连同TI首款功能型安全 PMIC 与业界首款功能型安全马达驱动器组成「安全马达控制晶片组」，可用最低软体开销达到最大故障检测 （failure detection） 与减缓 （mitigation） 能力。全新马达控制安全晶片组採用 SafeTI-26262 及 SafeTI-61508 设计套件，能协助客户轻鬆通过 ISO 26262 及 IEC 61508 认证，并加速安全关键型汽车与运输马达控制应用的上市时程。

　　最新款 Hercules TMS570 安全微控制器产品内含 36 种配置，客户可依据应用特定需求选择，相当适合进阶驾驶辅助系统 （advanced driver assistance system）、电动辅助转向 （electric power steering）、油电混合车 （hybrid and electric vehicle）、铁道推进控制 （rail propulsion control）、航空防滑控制 （aviation anti-skid control） 与越野车 （off-road vehicle） 等应用。新款 Hercules TMS570LS12x/11x 浮点安全微控制器具有扩充的马达控制功能，提供了更多的记忆体与效能配置，而 Hercules TMS570LS04x/03x 安全微控制器提供更小型封装的低成本入门级解决方案，具备整合式马达控制介面。相容型 PMIC 将多个电源供应和安全功能整合在单一装置中，可缩减设计时间与电路板空间。该马达驱动器整合防护与监控功能的功能型安全架构，在市场上率先支援启动/停止功能。

　　新款 Hercules TMS570 安全微控制器的特性与优势：

　　扩大效能及记忆体选项，从 80 MHz 到 180 MHz 锁步 ARM Cortex-R4 核心，以及 256KB、384KB、1MB 和 1.25MB 快闪记忆体，可为设计人员的多功能安全性产品提供更多的选择与可扩充性。

　　元件符合业界安全标準，进而可在系统设计中更容易达到 ISO 26262 与IEC 61508 标準。

　　硬体安全特性提供高水準线上诊断，其具备锁步核心 （lockstep cores）、用于 CPU 和匯流排主控器 （bus master） 的记忆体保护、具有单位元错误纠正与双位元错误侦测 （single-bit error correction and double-bit error detection; SECDED） 的快闪记忆体与 RAM 错误修正码 （ECC）、侦测潜在延迟故障 （latent faults） 的 CPU 及 RAM 内建自我测试 （built-in-self-test; BIST）、可根据安全错误採取适当措施的智慧型错误讯号传输模组、週边 RAM 的奇偶校验 （parity）、冗余类比数位转换器 （ADC） 和计时器，以及连续的电压和时脉监控。

　　整合型马达控制功能，具有内建增强型脉衝宽度调变器 （pulse-width modulator; PWM）、感测器捕获和正交编码器 （quadrature encoder） 介面，可免除用于马达控制的多个外部组件。32 通道计时器协同处理器可做为一个性质不同的冗余马达控制通道，并检查马达控制迴路中脉衝宽度调变器的完整性。

　　与去年推出并预定于 2012 年 10 月 31 日量产的 Hercules TMS570LS31x/21x 安全微控制器接脚相容 （仅限 Hercules TMS570LS12x/11x 浮点安全微控制器）。

　　内建 FlexRay、CAN、乙太网路、LIN 连结，可实现标準汽车网路并为资料收集提供多种选项。

　　TI 首款功能型安全 PMIC TPS65381-Q1 的特性与优势：

　　单个装置中包含了多个电源轨，包括一个具有内部 FET 的非同步降压开关模式电源转换器，其负责把输入的电池电压转换为 6V 前置稳压器 （pre-regulator） 输出，该输出可为其它稳压器供电。两个具有内部 FET 的线性稳压器可为一个控制区域网路 （CAN） 和微控制器输入/输出 （I/O） 供电。一个线性稳压器控制器负责供电给微控制器核心。这种高整合度缩短了设计时间，同时也节省宝贵的电路板空间。

　　一个附加的整合型感测器电源同时为接地短路 （short-to-ground） 和电池短路 （short-to-battery） 提供保护，其可为位于电子控制单元 （ECU） 外部的感测器供电。

　　功能型安全架构整合以下特性，例如问答型看门狗 （watchdog）、MCU 错误讯号监视器、内部振盪器的时脉监控、时脉监控器的自我检查、非挥发性记忆体的循环冗余校验 （CRC） 及一个用于微控制器的重设电路。此外，BIST 可监视启动时的装置功能，而一种专用的诊断状态则允许微控制器检查 PMIC 的安全功能。这些嵌入式安全特性免除了增设一个额外监视微控制器的需要，并缩减了成本与电路板空间。

　　业界首款功能型安全马达驱动器 DRV3201-Q1 的特性与优势：

　　专为汽车叁相无刷 DC 马达设计的桥接驱动器，提供一般 N 通道 MOSFET的六个专用驱动器，最高可达 250nC 电荷。可程式源极/汲极 （source/sink） 驱动电流，简易进行输出斜率调整。

　　市场上首款支援启动/停止功能的马达驱动器，在电池电压降至 4.75 V情况下也可完全控制功率级 （power stage）。

　　功能型安全架构整合多项特性，例如电压汲源极 （voltage drain-to-source ; VDS） 监测、相位比较器 （phase-comparator）、击穿保护 （shoot-through protection）、停滞时间控制 （dead-time control）、温度警告与保护、欠电压与过电压保护的电池电压侦测。

　　安全文件包括一本安全手册和若干安全分析报告，详细说明了如何将 Hercules 微控制器、PMIC 与马达控制器用于安全关键型应用，以及可提供所需之故障率资讯的故障模式、影响和诊断分析 （FMEDA），以满足安全性标準。

　　Hercules 开发套件 – 立即使用低成本 USB Stick （TMDXLS31USB） 或全功能套件 （TMDXLS04HDK 或 TMDXLS12HDK），其包含一块开发电路板、TI Code Composer Studio™ 整合型开发环境 （IDE） 第 5 版、HALCoGen 週边配置工具与安全演示。

　　Hercules 马达控制套件 – 运用 Hercules TMS570 马达控制套件 （DRV8301-LS12-KIT） 可在短短几分鐘内安全地启动马达。该套件包含一个 TMS570 controlCARD （TMDXLS12CNCD），此 controlCARD 也可与 TPS65381-Q1 电源供应、马达驱动器 EVM 与 Teknic 伺服马达一起单独供应给客户。TI MotorWare软体包括磁场定向控制 （field-oriented-control; FOC） 演算法，其支援将无感测器回馈作为一个位置感测器的冗余/安全通道和示範工程，可充分利用 ARM CMSIS DSP 库，以及具有内置安全支援能力的 HALCoGen 週边库。

　　SafeTI ARM 编译器认证套件 – 採用 TI 新型编译器认证套件建立使用开发工具的信心。该套件可针对使用 TI ARM 编译器所进行的文件编辑、分析、验证及认证工作提供帮助，以满足 ISO 26262 和 IEC 61508 标準的要求。早期採用者版本 （early adopter release） 即日起推出，而全功能版本将随后于 2013 年第一季度推出。

　　AutoSAR 软体提供 ISO 26262 认证：设计人员可从 TTTech/Vectr取得含有ASIL D 保护机制的安全汽车开放系统架构 （Safe Automotive Open System Architecture ; AutoSAR）。Vector 与 Elektrobit 可提供 ISO 26262 AutoSAR 支援。

　　Hercules TMS570 微控制器每千颗建议售价为 5 美元至 22 美元，即日起已开始提供样品，并可立即购买。上述多种免费软体和建议售价为 79 美元至 599 美元的工具现在即可供货。TPS65381-Q1 搭配 HTSSOP-32 （DAP） PowerPad 套件将于 2012 年 12 月推出，每千颗建议售价为 2.6 美元。DRV3201-Q1 搭配 HTQFP-64 （PAP） PowerPad 套件将于 2012 年 12 月推出，每千颗建议售价为 3.1 美元。

　　TI 为汽车製造商及系统供应商提供一系列先进的高可靠半导体产品，以满足世界各地汽车市场。除了广泛类比电源管理、介面及讯号链解决方案，TI 也提供 Hercules TMS570 安全微控制器、OMAP处理器及无线连结解决方案，所有产品皆具有优异的产品文件与验证，符合严格的 AEC-Q100 与 ISO/TS 16949 标準。无论是提高系统效率、安全性，亦或设计具有丰富资讯娱乐功能的车辆，TI 皆可协助客户实现品质、可靠度及成本目标，在目前竞争激烈的汽车市场获得竞争优势。