Unkompliziert und besser geschützt: Autonetzwerke mit System Basis Chips von Freescale

Bausteine warten mit erstklassigen EMV-Daten und Konformität zu den jüngsten LIN® 2.1- und J2602- Spezifikationen auf

(PresseBox) (Nürnberg, ) Elektronische Komponenten, die in der unwirtlichen Umgebung des Automobils zum Einsatz kommen, wollen geschützt werden. Um diesen Bedürfnissen gerecht zu werden, hat Freescale Semiconductor eine neuartige Familie von so genannten System Basis Chips (SBC) für LIN®-Netzwerke in Fahrzeugen vorgestellt, die sich durch besonders robustes EMV- (Elektro-Magnetische Verträglichkeit) und ESD-Verhalten (Electrostatic Discharge) auszeichnen.

Die neue LIN SBC-Familie von Freescale umfasst drei hoch integrierte, untereinander pinkompatible Bausteine. Der MC33910G5 verfügt über Energiemanagement-funktionen, mit deren Hilfe die Energieaufnahme aus der Batterie im Stromsparmodus auf ein Minimum gedrückt wird, eine robuste physikalische LIN-Schnittstelle sowie einen High-Side-Treiber. Der MC33911G5 beinhaltet über den vorgenannten Funktionsumfang hinaus eine Treiber-Vorstufe für Gleichstrommotoren, und der MC33912G5 schließlich bietet eine solche Treiber-Vorstufe mit integrierter Strommessung.

Die LIN SBC-Familie eignet sich hervorragend für die Realisierung von LIN Slave-Anwendungen in elektromagnetisch sensitiven Umgebungen auf kleinstem Bauraum, auch für Anwendungen, in denen Motoren angesteuert und deren Stromaufnahme überwacht werden müssen. In Kombination mit einem 8-Bit S08 Mikrocontroller (MCU) oder einer 16-Bit S12 MCU von Freescale können die SBCs ein breites Spektrum von Komfort- und Karosserieapplikationen in der Automobiltechnik abdecken. Die Kombination SBC/MCU kommt auf breiter Front in Türsystemen, elektrisch verstellbaren Spiegeln, Fensterhebern, Schiebedächern, Multifunktions-Lenkrädern, Klima- und Lüftersteuerungen und LIN-gesteuerten Scheibenwischern zum Einsatz.

Die LIN SBC-Bausteine von Freescale wurden von führenden Automobilherstellern in Testlabors wie der C&S Group auf Konformität und in EMV-Labors wie IBEE-Zwickau für den allgemeinen Einsatz in LIN/J2602 Netzwerken zertifiziert. Die Zertifizierung der Freescale-eigenen LIN SBC-Produkte beschleunigt den Design-In-Prozess, hilft die Entwicklungskosten zu senken und Test- und Debuggingprobleme zu minimieren.

"Freescale hat seine LIN SBC-Familie so konzipiert, dass Autohersteller LIN-Netzwerke noch einfacher realisieren, die Zuverlässigkeit und Robustheit ihrer Systeme steigern und die Anzahl und Kosten der benötigten Komponenten auf ein Minimum reduzieren können," erklärte Arman Naghavi, Vice President und General Manager der 'Analog, Mixed-Signal and Power Division' im Hause Freescale. "Als Pionier des SBC-Markts setzt Freescale auch weiterhin technologische Maßstäbe bei automobilen Netzwerktechnologien: die vorgestellten LIN SBCs zeichnen sich durch ein hervorragendes EMV- und ESD-Verhalten aus."

Die LIN SBC-Familie hält die strengen elektrischen Anforderungen der Automobilbranche voll und ganz ein. Die neu angekündigten SBC-Bausteine sind im Einklang mit der IEC61000-4-2 so konzipiert, dass sie ESD-Spitzen von bis zu +/-11kV trotzen können, ohne dass externe Schutzkomponenten benötigt würden. Für die Bausteine kommt eine neuartige Signalformer-Technologie zum Einsatz, die dafür sorgt, dass elektronische Störungen möglichst gut unterdrückt werden. EMV und ESD bereiten den Ingenieuren gerade in der unwirtlichen Umgebung des Automobils ernsthaftes Kopfzerbrechen, weil alle elektronischen Systeme und Komponenten in enger räumlicher Nähe zueinander installiert werden müssen.

Die LIN SBC-Produkte von Freescale

Die auf einer SMARTMOS-Technologie gefertigten LIN SBC-Bausteine von Freescale bestehen aus einem Transceiver für die physikalische LIN-Schnittstelle mit einem Watchdog für die Spannungsregelung und anderen Funktionen wie Ausgangstreibern für hohe Ströme und hohe Spannungen. In ein SBC-Chip lassen sich viele Funktionen integrieren, die in einem MCU-basierten System benötigt werden: Energiemanagement, physikalische Schnittstellen, Systemsicherheits-, Schutz- und Diagnosefunktionen - all das lässt sich auf einem monolithischen IC integrieren.

Die LIN-Technologie ist ein serielles, UART-basiertes (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) Kommunikationsprotokoll, das speziell für die Unterstützung dezentraler Knoten in automobilen Netzwerken konzipiert wurde. Mit einem LIN-Netzwerk lässt sich eine kosteneffiziente, auf einer Master-/Slave-Architektur basierende Eindrahtlösung für die Anschaltung von Motoren, Schaltern, Sensoren und Leuchtmitteln realisieren.

Die kompakten Abmessungen und der hohe Integrationsgrad der Freescale-eigenen LIN SBC-Produkte machen es möglich, Steuergeräte direkt an Motoren und anderen Lasten zu installieren und so den Bedarf an Steckern und Kabelbäumen auf ein Minimum zu reduzieren. Obendrein können Diagnosedaten problemlos über das LIN-Netzwerk weitergegeben werden, wodurch sich ein hervorragendes Steuerverhalten und eine Informationsverarbeitung auf Systemebene realisieren lassen.

Das umfangreiche von Freescale angebotene Spektrum von LIN-Produkten beinhaltet nicht nur SBC-Bausteine, sondern auch 8-, 16- und 32-Bit MCUs, SLIC-Module (Slave Interface LIN Controller) und hoch integrierte SiP-Lösungen (System-in-Package), für die eine MCU mit einem analogen Steuer-IC in SMARTMOS-Technologie kombiniert wird. Der Großteil der Automotive-MCUs von Freescale unterstützt das LIN-Protokoll.

Funktionsumfang der LIN SBC-Familie

- Physikalische Schnittstelle nach LIN 2.1 und J2602 zertifiziert
- Energiemanagement
- 50mA 5V Low Dropout Linearspannungsregler mit Reset bei Unterspannung
- Konfigurierbarer Window Watchdog
- Sleep- und Stop-Stromsparmodi
- Zyklisches Wecken und Sensorabfrage
- System-Management
- 4x Wake-Up-/Hochspannungs-Analog-/Digital-Eingänge
- Schaltbare 5V-Versorgung für Halleffektsensoren
- Hoch präziser differenzieller Verstärker mit einstellbarer Verstärkung für die Strommessung
- Überwachung von Batteriespannung, Wake-Up-Pins und Chiptemperatur
- Applikationsspezifische Treiber
- 2x Low-Side Relaistreiber für Gleichstrommotoren
- 2x 50mA High-Side Switch

Entwicklung leicht gemacht

Um die Entwicklung von LIN-Netzwerkprojekten noch einfacher zu gestalten, bietet Freescale ein ganzheitliches, einfach zu handhabendes Evaluationskit an, das Entwicklern dabei hilft, die Leistungsdaten ihrer SBC-Produkte für LIN-Netzwerke zu evaluieren. Das Kit beinhaltet ein Standard SBC Evaluationsboard, ein USB-to-SPI Board, eine anwenderfreundliche Grafikschnittstelle und eine DVD, mit deren Hilfe Entwickler innerhalb von Minuten durchstarten können.

Verfügbarkeit

Die LIN SBC-Bausteine von Freescale und die Evaluationsboards sind ab sofort erhältlich. Bei Abnahme von 10.000 Stück liegt der unverbindliche Einstiegspreis bei:

- MC33910G5AC - US$1,12
- MC33911G5AC - US$1,25
- MC33912G5AC - US$1,44

Das KIT33912G5DGEVME Evaluationkit enthält eine benutzerfreundliche graphische Schnittstelle, ein MC33912G5EVB, einen USB-to-SPI Adapter nebst Verkabelung und kann zu einem unverbindlichen Preis von US$118 bezogen werden.

Weitere Informationen zu den LIN SBC Produkten von Freescale erhalten Sie unter www.freescale.com/files/pr/analog.html <http://www.freescale.com/files/pr/analog.html>

Freescale bietet ein umfassendes Produktportfolio für LIN-Netzwerke an. Detaillierte Informationen können Sie unter www.freescale.com/files/pr/lin.html <http://www.freescale.com/files/pr/lin.html> abrufen

Freescale Halbleiter Deutschland GmbH

Freescale Semiconductor ist ein weltweit bei Entwicklung und Herstellung von integrierten Halbleitern für Automobiltechnik, Konsumelektronik, Industrieanwendungen, Netzwerktechnik und drahtlose Kommunikation führendes Unternehmen. Das Unternehmen befindet sich in privater Hand. Von der Unternehmenszentrale in Austin, Texas, aus werden Forschungs-, Entwicklungs-, Fertigungs- und Vertriebsaktivitäten in aller Welt koordiniert. www.freescale.com <http://www.freescale.com/>

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