泰矽微发布车规级3合1低功耗通用MCU芯片TCHV4018L
10月15日，盖世汽车获悉，泰矽微发布车规级3合1低功耗通用MCU芯片TCHV4018L。该产品支持40V抛负载电压、LIN唤醒等功能，可解决当前市场存在的控制板面积大，MCU资源过剩，总体成本高，系统可靠性差等痛点。
市场背景
智能化和电动化是汽车市场发展的两大主流方向，智能化的要求对整个汽车电子电气架构提出了新的挑战。原来架构中的一些孤岛控制单元通常只需要简单的电气控制，对芯片的外部资源要求比较低，但同时又要求远端节点具有跟域控之间的通讯能力，还有部分远端节点需要具备一定的计算能力，用于对传感器采集到的数据进行本地化融合处理或对执行单元进行简单的控制并监控其运行状态。
传统的控制架构采用分立方案，具有独立的LIN收发器，供电LDO和MCU，存在控制板面积大，MCU资源过剩，总体成本高，系统可靠性差等痛点，泰矽微新发布的TCHV4018L将32位M0 MCU与LIN收发器以及LDO供电进行了单芯片集成，实现了极低成本和极高的性价比的完美融合，为汽车智能传感与智能执行部件提供了极具竞争力的解决方案，TCHV4018L的单芯片解决方案将会是传统MCU+LIN+LDO分立方案整体成本的近乎一半，具有无可比拟的超高性价比。
产品特色
工作电压5.5V~18V，支持40V抛负载电压
深度睡眠功耗70微安，支持LIN唤醒
ARM Cortex M0 内核，48MHz 高频时钟, 64 KB 带ECC Flash和 4 KB SRAM
集成5V/150mA 和1.2V/10mA LDO供外部使用
支持4路16位的PWM输出
支持6路低压3.3V CMOS类型的GPIO和3路耐压到5V的开漏极GPIO
支持14位的SARADC，采样频率最高500KSPS，内部集成PGA，最大16倍增益，可以实现对5路单端信号的采集
集成2路LIN接口同时支持主从节点，其中一路内部集成收发器
支持1路SPI接口，最高通信速率20MHz
集成LIN收发器物理层和数据链路层符合LIN2.x和J2602 标准
LIN接口支持115Kbps高速模式和20Kbps常规模式的切换
支持LIN SNPD自动寻址功能
内部集成温度传感器，精度范围±10°C
电源端符合ISO7637 和ISO16750浪涌和瞬态电压标准
封装DFN16 3mm*4mm 0.4mm 间距
AEC-Q100 Grade 1，Tjmax=-40°C~150 °C
芯片内部框图
图 1系统框架图
产品优势极致的外设资源优化和性价比
通过综合分析汽车终端节点的需求特点，只提供了1个SARADC，4个PWM，1个SPI，6个CMOS GPIO，3个OD GPIO(5V)，2个LIN SCI接口。没有任何其他外设的冗余，大大减少了芯片的面积，提高了性价比。
单晶片设计提高性能和可靠性
与行业内其他友商采用多晶片合封结构不同，TCHV4018 采用了领先的混合信号单晶圆工艺， 将高压模拟，嵌入式存储和其它模拟和数字外设集成于一个单晶片，在性能，可靠性，尺寸大小等方面具有突出优势。
低功耗
得益于TCHV4018L的单晶片设计，内部单元之间的功耗模式可以灵活配置满足各种应用场景对功耗模式的要求，典型的支持LIN唤醒模式，芯片待机功耗可以实现小于70uA的指标，可以轻松满足几乎所有车厂对零部件功耗的要求，并给外围辅助防护电路等留出额外的功耗裕量。
小体积
基于单晶片设计，以及芯片资源做了极致优化，使得整个产品的尺寸仅有3mm*4mm，相比分立和合封的芯片方案，优势非常突出。
良好的LIN兼容性
TCHV4018LLIN收发器和数据链路层基于泰矽微成熟LIN收发器IP设计，可以很好满足LIN2.X和SAEJ2602:2021 等最新的LIN兼容性要求。
优异的EMC特性
TCHV4018L 从芯片设计阶段就重点考虑了EMC问题，在电源管理和LDO等电路设计中增加了必要的防护措施，提高了PSRR性能，使得TCHV4018L 轻松通过ISO7637 和ISO16750
ISO11452， CISPR25， SAEJ2962-1等相关EMC标准的测试。
典型应用场景
TCHV4018L主要有3种应用方向:
执行器节点:直流电机，车尾灯，开关
传感器节点: 雨量，桥，超声波，门把手，脚踢
桥接扩展应用:LIN to LIN桥接, LIN to UART CAN桥接， UARTCANtoLIN桥接
图 2智能执行器应用
图 3超声波雷达应用
图 4LIN toLIN桥接应用
图5 阳光雨量传感器应用
图6 电阻式或电容式惠斯通电桥传感器
生态，工具和技术支持
图7生态工具包
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