TI推出12款全新Hercules TMS570 ARM安全微控制器

　　德州儀器宣佈推出12款全新Hercules TMS570 ARM Cortex-R4 安全微控制器、配置 TPS65831-Q1 多軌安全電源管理積體電路 （power management integrated circuit; PMIC） 與TI DRV3201-Q1 安全馬達驅(qū)動器。Hercules TMS570安全微控制器連同TI首款功能型安全 PMIC 與業(yè)界首款功能型安全馬達驅(qū)動器組成「安全馬達控制晶片組」，可用最低軟體開銷達到最大故障檢測 （failure detection） 與減緩 （mitigation） 能力。全新馬達控制安全晶片組採用 SafeTI-26262 及 SafeTI-61508 設計套件，能協(xié)助客戶輕鬆通過 ISO 26262 及 IEC 61508 認證，并加速安全關(guān)鍵型汽車與運輸馬達控制應用的上市時程。

　　最新款 Hercules TMS570 安全微控制器產(chǎn)品內(nèi)含 36 種配置，客戶可依據(jù)應用特定需求選擇，相當適合進階駕駛輔助系統(tǒng) （advanced driver assistance system）、電動輔助轉(zhuǎn)向 （electric power steering）、油電混合車 （hybrid and electric vehicle）、鐵道推進控制 （rail propulsion control）、航空防滑控制 （aviation anti-skid control） 與越野車 （off-road vehicle） 等應用。新款 Hercules TMS570LS12x/11x 浮點安全微控制器具有擴充的馬達控制功能，提供了更多的記憶體與效能配置，而 Hercules TMS570LS04x/03x 安全微控制器提供更小型封裝的低成本入門級解決方案，具備整合式馬達控制介面。相容型 PMIC 將多個電源供應和安全功能整合在單一裝置中，可縮減設計時間與電路板空間。該馬達驅(qū)動器整合防護與監(jiān)控功能的功能型安全架構(gòu)，在市場上率先支援啟動/停止功能。

　　新款 Hercules TMS570 安全微控制器的特性與優(yōu)勢：

　　擴大效能及記憶體選項，從 80 MHz 到 180 MHz 鎖步 ARM Cortex-R4 核心，以及 256KB、384KB、1MB 和 1.25MB 快閃記憶體，可為設計人員的多功能安全性產(chǎn)品提供更多的選擇與可擴充性。

　　元件符合業(yè)界安全標準，進而可在系統(tǒng)設計中更容易達到 ISO 26262 與IEC 61508 標準。

　　硬體安全特性提供高水準線上診斷，其具備鎖步核心 （lockstep cores）、用于 CPU 和匯流排主控器 （bus master） 的記憶體保護、具有單位元錯誤糾正與雙位元錯誤偵測 （single-bit error correction and double-bit error detection; SECDED） 的快閃記憶體與 RAM 錯誤修正碼 （ECC）、偵測潛在延遲故障 （latent faults） 的 CPU 及 RAM 內(nèi)建自我測試 （built-in-self-test; BIST）、可根據(jù)安全錯誤採取適當措施的智慧型錯誤訊號傳輸模組、週邊 RAM 的奇偶校驗 （parity）、冗余類比數(shù)位轉(zhuǎn)換器 （ADC） 和計時器，以及連續(xù)的電壓和時脈監(jiān)控。

　　整合型馬達控制功能，具有內(nèi)建增強型脈衝寬度調(diào)變器 （pulse-width modulator; PWM）、感測器捕獲和正交編碼器 （quadrature encoder） 介面，可免除用于馬達控制的多個外部組件。32 通道計時器協(xié)同處理器可做為一個性質(zhì)不同的冗余馬達控制通道，并檢查馬達控制迴路中脈衝寬度調(diào)變器的完整性。

　　與去年推出并預定于 2012 年 10 月 31 日量產(chǎn)的 Hercules TMS570LS31x/21x 安全微控制器接腳相容 （僅限 Hercules TMS570LS12x/11x 浮點安全微控制器）。

　　內(nèi)建 FlexRay、CAN、乙太網(wǎng)路、LIN 連結(jié)，可實現(xiàn)標準汽車網(wǎng)路并為資料收集提供多種選項。

　　TI 首款功能型安全 PMIC TPS65381-Q1 的特性與優(yōu)勢：

　　單個裝置中包含了多個電源軌，包括一個具有內(nèi)部 FET 的非同步降壓開關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換器，其負責把輸入的電池電壓轉(zhuǎn)換為 6V 前置穩(wěn)壓器 （pre-regulator） 輸出，該輸出可為其它穩(wěn)壓器供電。兩個具有內(nèi)部 FET 的線性穩(wěn)壓器可為一個控制區(qū)域網(wǎng)路 （CAN） 和微控制器輸入/輸出 （I/O） 供電。一個線性穩(wěn)壓器控制器負責供電給微控制器核心。這種高整合度縮短了設計時間，同時也節(jié)省寶貴的電路板空間。

　　一個附加的整合型感測器電源同時為接地短路 （short-to-ground） 和電池短路 （short-to-battery） 提供保護，其可為位于電子控制單元 （ECU） 外部的感測器供電。

　　功能型安全架構(gòu)整合以下特性，例如問答型看門狗 （watchdog）、MCU 錯誤訊號監(jiān)視器、內(nèi)部振盪器的時脈監(jiān)控、時脈監(jiān)控器的自我檢查、非揮發(fā)性記憶體的循環(huán)冗余校驗 （CRC） 及一個用于微控制器的重設電路。此外，BIST 可監(jiān)視啟動時的裝置功能，而一種專用的診斷狀態(tài)則允許微控制器檢查 PMIC 的安全功能。這些嵌入式安全特性免除了增設一個額外監(jiān)視微控制器的需要，并縮減了成本與電路板空間。

　　業(yè)界首款功能型安全馬達驅(qū)動器 DRV3201-Q1 的特性與優(yōu)勢：

　　專為汽車叁相無刷 DC 馬達設計的橋接驅(qū)動器，提供一般 N 通道 MOSFET的六個專用驅(qū)動器，最高可達 250nC 電荷?？沙淌皆礃O/汲極 （source/sink） 驅(qū)動電流，簡易進行輸出斜率調(diào)整。

　　市場上首款支援啟動/停止功能的馬達驅(qū)動器，在電池電壓降至 4.75 V情況下也可完全控制功率級 （power stage）。

　　功能型安全架構(gòu)整合多項特性，例如電壓汲源極 （voltage drain-to-source ; VDS） 監(jiān)測、相位比較器 （phase-comparator）、擊穿保護 （shoot-through protection）、停滯時間控制 （dead-time control）、溫度警告與保護、欠電壓與過電壓保護的電池電壓偵測。

　　安全文件包括一本安全手冊和若干安全分析報告，詳細說明了如何將 Hercules 微控制器、PMIC 與馬達控制器用于安全關(guān)鍵型應用，以及可提供所需之故障率資訊的故障模式、影響和診斷分析 （FMEDA），以滿足安全性標準。

　　Hercules 開發(fā)套件 – 立即使用低成本 USB Stick （TMDXLS31USB） 或全功能套件 （TMDXLS04HDK 或 TMDXLS12HDK），其包含一塊開發(fā)電路板、TI Code Composer Studio? 整合型開發(fā)環(huán)境 （IDE） 第 5 版、HALCoGen 週邊配置工具與安全演示。

　　Hercules 馬達控制套件 – 運用 Hercules TMS570 馬達控制套件 （DRV8301-LS12-KIT） 可在短短幾分鐘內(nèi)安全地啟動馬達。該套件包含一個 TMS570 controlCARD （TMDXLS12CNCD），此 controlCARD 也可與 TPS65381-Q1 電源供應、馬達驅(qū)動器 EVM 與 Teknic 伺服馬達一起單獨供應給客戶。TI MotorWare軟體包括磁場定向控制 （field-oriented-control; FOC） 演算法，其支援將無感測器回饋作為一個位置感測器的冗余/安全通道和示範工程，可充分利用 ARM CMSIS DSP 庫，以及具有內(nèi)置安全支援能力的 HALCoGen 週邊庫。

　　SafeTI ARM 編譯器認證套件 – 採用 TI 新型編譯器認證套件建立使用開發(fā)工具的信心。該套件可針對使用 TI ARM 編譯器所進行的文件編輯、分析、驗證及認證工作提供幫助，以滿足 ISO 26262 和 IEC 61508 標準的要求。早期採用者版本 （early adopter release） 即日起推出，而全功能版本將隨后于 2013 年第一季度推出。

　　AutoSAR 軟體提供 ISO 26262 認證：設計人員可從 TTTech/Vectr取得含有ASIL D 保護機制的安全汽車開放系統(tǒng)架構(gòu) （Safe Automotive Open System Architecture ; AutoSAR）。Vector 與 Elektrobit 可提供 ISO 26262 AutoSAR 支援。

　　Hercules TMS570 微控制器每千顆建議售價為 5 美元至 22 美元，即日起已開始提供樣品，并可立即購買。上述多種免費軟體和建議售價為 79 美元至 599 美元的工具現(xiàn)在即可供貨。TPS65381-Q1 搭配 HTSSOP-32 （DAP） PowerPad 套件將于 2012 年 12 月推出，每千顆建議售價為 2.6 美元。DRV3201-Q1 搭配 HTQFP-64 （PAP） PowerPad 套件將于 2012 年 12 月推出，每千顆建議售價為 3.1 美元。

　　TI 為汽車製造商及系統(tǒng)供應商提供一系列先進的高可靠半導體產(chǎn)品，以滿足世界各地汽車市場。除了廣泛類比電源管理、介面及訊號鏈解決方案，TI 也提供 Hercules TMS570 安全微控制器、OMAP處理器及無線連結(jié)解決方案，所有產(chǎn)品皆具有優(yōu)異的產(chǎn)品文件與驗證，符合嚴格的 AEC-Q100 與 ISO/TS 16949 標準。無論是提高系統(tǒng)效率、安全性，亦或設計具有豐富資訊娛樂功能的車輛，TI 皆可協(xié)助客戶實現(xiàn)品質(zhì)、可靠度及成本目標，在目前競爭激烈的汽車市場獲得競爭優(yōu)勢。