蓝牙低功耗(BLE)的优势
蓝牙低功耗具有更高能效, 易于与智能手机互联, 无需线束等优势.
传统汽车模块之间使用线缆连接, 增加了设计复杂度, 车辆重量及成本, 限制了传感器位置. 蓝牙低功耗技术工作于2.4 GHz全球通用的频带, 无需针对特定地域定制, 无线缆限制, 降低了设计复杂度, 减少磨损, 增加可靠性, 并提高燃油能效.
NCV-RSL10支持蓝牙低功耗, 结合智能手机可代替钥匙解锁, 实现无匙进入, 还可控制信息娱乐系统, 改变和调整媒体设置与体验. 在主动安全方面, 可用于从车辆传感器接收信息和警报, 直接发送到智能手机或设备端, 以诊断或预防问题. 此外, 还可用于自动驾驶, 传输车载传感器数据, 监测驾驶员(清醒)状态.
NCV-RSL10是安森美半导体RSL10系列的汽车级版本
安森美半导体是全球第7大汽车半导体供应商, 具备50多年的汽车专业经验, 加之强大的内部制造, 测试及封装专长, 提供完整的系统方案和强大的汽车产品阵容, 并针对汽车市场当前趋势, 专注于动力总成, 照明, 车载网络和预防性维护4大重点模块推动创新. 其中, 动力总成涵盖发动机控制, 变速箱控制, 点火, 油门控制, 启动-停止系统, 48 V系统, 功能电子化和充电; 照明包括LED内外部照明, 先进前大灯(AFLS), 步进电机控制, 像素灯, 激光灯; 车载网络包括LIN/CAN, 系统基础芯片(SBC), FlexRay, 以太网和蓝牙低功耗; 预防性维护指汽车影像, 先进驾驶辅助系统(ADAS)等应用.
安森美半导体的RSL10是灵活, 强大的无线电SoC , 提供先进的无线特性和灵活的可编程性, 支持蓝牙低功耗及2.4 GHz定制协议, 密集信号处理和线上固件升级(FOTA), 电源电压范围1.1至3.3 V, 提供行业最低功耗(深度睡眠模式功耗低至62.5 nW, 接收功耗低至7 mW, 发射功耗低至11.1 mW), 同时优化系统尺寸和电池使用寿命.
RSL10领先于嵌入式微处理器测试基准协会(EEMBC) ULPMark能效评测, 取得该评测史首次超过1,000分的成绩, 并获EDN选为射频与网络及传感器类别的2017年百大热门产品和入围Elektra '2017年卓越医疗产品设计奖' 决赛.
NCV-RSL10是RSL10的汽车级版本, 符合AEC-Q100车规, FCC(美国联邦通信委员会)认证, ETSI(欧洲电信标准化协会)标准, 生产件批准程序(PPAP), 符合Grade 2标准的工作温度范围, 除了提供最低功耗, 支持2 Mbps的更快数据速率, 还内置AES128加密以提供更高安全性, 采用可润湿侧翼QFN封装以提供更高可靠性.
NCV-RSL10提供更高的安全性和更快的数据速率
NCV-RSL10内置AES128加密, 保护线上无线信息(如对远程无匙进入的篡改攻击), 加密块进一步保护系统级数据, 配备的LPDSP32可增加更多的加密特性.
NCV-RSL10支持蓝牙5的2 Mbps数据速率, 只要支持蓝牙5的智能手机都可通过蓝牙和车辆进行互联, 这更快的速度也实现更快的线上固件更新. 可靠的封装以更易于自动视觉(AVI)检测
NCV-RSL10采用可润湿侧翼QFN封装, 具有更强, 更显眼的焊接头, 检测过程中无需耗时, 昂贵的X射线, 工作温度范围-40至105℃, 符合汽车Grade 2标准, 适用于汽车严苛的工作条件.
RSL10软件开发概述
蓝牙低功耗基带是由硬件和软件组成的混合方案.
RSL10的基带通过蓝牙5认证, 支持2 Mbps RF链接和定制协议. RSL10的蓝牙基带控制器连接至射频前端. 该控制器将配置RSL10的物理层, 以用作蓝牙低功耗技术设备, 它为用于射频测试的直接测试模式(DTM)层提供了接口和支持, 并从蓝牙栈实现了部分链路层以及其他控制器层级的元件. RSL10射频前端基于2.4 GHz RF收发器, 实施专有或定制协议蓝牙低功耗物理层.
应用工程师主要通过软件栈和应用程序进行编程. 如图2 所示, 我们可将从链接层到GAP, GATT的4层看作具有某些特性的服务. 基本上, 配置文件将向一系列服务功能提交数据, 后者将重新格式化数据, 安排传输, 并将数据发送给物理层 (或从物理层接收此数据). GAP, GATT往上一层是配置文件, 以确保与其它蓝牙低功耗设备的互操作性. RSL10支持的蓝牙低功耗配置文件如 '找到我' (Find Me), 健康体温计, 心率, 血压/血糖监测等. 关于完整的配置文件列表, 请下载RSL10开发工具套件. 应用程序是编程的重点, 它包括BLE和非BLE代码. 对于BLE代码, 应用程序将向配置文件提供或接收数据.
采用RSL10创建远程无匙进入方案示例
远程无匙进入方案指用手机或程控钥匙打开或关闭车门. RSL10软件开发套件(SDK)提供整套方案所有的相关材料. 设计人员可根据相关材料去搭建方案并进行一定的评估. 如图3 所示, 方案分为中央设备和外设. 中央设备一般指遥控钥匙发送器, 向RSL10发送中断, 应用程序接收到来自钥匙的命令, 通过配置文件去进行配置, 然后GAP, GATT进行打包后通过链接层发送给基带控制器, 物理层通过无线电发射出去. 汽车接收到命令后, 再反方向一层一层解析, 最终到应用程序接收到命令, 通过I2C发送命令到汽车LIN总线, 从而打开车门.
总结
RSL10是通过蓝牙5认证的, 多协议无线电SoC, 提供行业最低功耗, 支持蓝牙低功耗和2.4 GHz专有或定制协议及线上固件更新. 安森美半导体通晓汽车, 推出汽车级NCV-RSL10, 符合车规, 内置AES加密, 更安全可靠, 高能效, 高传输速率, 易于安装, 可取代汽车有线电缆, 用于无匙进入, 信息娱乐控制, 主动安全, 自动驾驶等应用. 安森美半导体还提供相应完整的开发工具, 包括开发板和集成开发环境 (IDE)如蓝牙协议栈, 示例代码, 库, 文档, Arm Cortex-M3 处理器开发工具(GNU toolchain), Eclipse C语言开发工具包(CDT), CMSIS程序包, 帮助设计人员用蓝牙低功耗技术增强汽车设计, 推动汽车电子的高能效创新.