汽车车身控制模块4

那接下来我们进入到第四部分

BCM 的一些解决方案的一些推荐

那刚刚在刚刚的一节

我们其实对于系统的每个部分

都进行了说明

那么在这一部分的话

我们会针对于每一个子的模块

提供到一些相应的 TI 的解决方案

那第一个部分就是 Power Stage

那在这个地方主要是提供一些

high side 和一些 low side

那对于 high side 大家可以看到

我们现在已经推出了

TPS 1H 2H 系列产品

那么它的好处在于说

使用这些高边的它比较简单

那另外一个它具有一个

比较高精度的高边的电流 sense

那对于一些对电流 sense 要求

精度要求比较高的场合

那我们的 TPSxH 系列是比较适合

在这种工况下的应用

那在未来的话

TI 会推出 Low RDSon 的 family

关于高边驱动

那另一部分是低边开关

分为两个部分

一部分的话是分立的

大家可以使用一些

外部的 MOS 和一些驱动

去搭出这个分立方案

那 TI 可以提供 LM5112 UCC27424

跟 TPS2811 的驱动芯片

那如果大家使用集成度比较高的

那我们会有 ULQ2003 的达林顿管

能够支持低边驱动

那关于 interface

那主要其实大家可以看到有是 CAN

那目前 TI 的 CAN FD

能够支持到五兆的速率

那它的辐射是非常低的

那目前我们主要推荐的产品是

TCAN 的系列 TCAN1051 TCAN1042

那对于 LIN 的话

我们有 SN65HVDA100 跟 TLIN1029

那 Ethernet 目前我们大家

我们可以看到越来越多的产品

需要要求 802.3BW 的协议

那么我们会针对这个协议会有

DP83TC811 能够支持此项协议

那对于一般的 BCM 的诊断的话

我们有传统的 DP83848

可以支持诊断功能的 Ethernet

那在这个系统里可能还会包含一些

移位寄存器

还有一些 logic

那 TI 可以提供一些比如说像

TSX0104 的移位寄存器

还有一些或门

一些 buffer 一些与门

那针对输出的 interface

那一个部分是 led 的 Driver

那我们主要是

因为在 BCM 的应用里会比较简单

所以我们一般推荐会使用

一些线性的 LED Driver

我如 TLE4242 TPS92638

那对于还有一些我们会推荐

像 TPS61196 的这种多路的 LED 输出

那另外一些产品就是我们是

会在下面详细介绍我们的

Multiswitch detection interface MSDI

那目前我们推出了一款

具有ADC功能的 TIC12400

还有一款是没有ADC功能的10024

那针对于 voltage regulator

那我们其实可以推荐如下三种应用

一种是线性的 regulator

那么由于需要 input 接到 电池

所以我们这里推荐的都是

高压的 LDO

那如 TPS7B 系列跟 TPS7A 系列

那如果说系统的

消耗电流比较大的时候

那其实本身系统的散热

LDO 的散热是个问题

那所以这时候

如果当系统的消耗电流比较大的时候

我们会推荐大家使用开关电源

那我们推荐的开关电源主要有

LM53600 LM214030

那对于另外一些 offboafd 的 sensor

那需要 attaction 的功能

我们主要推荐 TPS7B4250

跟 TBS7B4253

那这两款产品都支持

短路电池和短路地保护

那对于 Wireless

TI 具有 LF Transceiver

TRF4140 和 TF4260

那对于 Bluetooth

那我们会有 BLE5 的 cc2640

那目前这款part是在 2017 年的时候

是唯一的一个汽车等级的

BT5 的设备

那对于一些 cost 要求会比较高的

我们会有cc2541

我们的 BLE4 系列的产品

那我们还有一些 UHF 的产品

那对于 input 的信号

我们主要是推荐 TIC12400

跟 TIC10024

那么在接下来的时间里

我会为大家着重介绍

TIC12400 这一款 MSDI 产品

那接下来我为大家详细的

介绍 MSDI TIC12400

大家可以看到

这是一个典型的 BCM 的框图

那么 TIC12400 所实现的

就是对一些输入信号的调理

进行处理然后将它反馈到我们的 MCU

那左边的话是我们常见的一些输入信号

比如说钥匙 头灯 尾灯 转向灯

座位 后备箱开启 包括一些门控制

包括一些多功能的拨杆

那么这些输入会可以输入到 TIC12400

TIC12400 对这些信号进行处理

然后去到右边的执行机构

去驱动一些 Lighting 的继电器

一些 HVAC 然后还通过一些电机

可以去控制一些比如说像

power seat sunroof 和 power door

那这是一个典型的 TIC12400 的电路

那么对于 TIC12400 来说的话

它的前十个接口

IN0 到 IN9 都可以支持

short battery 跟 short ground 检测

sorry 是可以支持连接到电池

或者是连接到地的检测

那对于所有的接口来说的话

它都支持高电压 input

然后又可以支持反极性保护

不需要额外的增加二极管

去做这个反极性保护

那还有一个特点就是说

我们的汽车在启停的时候

可能会将电池电压拉到很低

那通常这个电池可能会

在恶劣的情况下可能在三伏左右

那么对于我们的 TIC12400 来说的话

即使我的输入的电压掉到0.8伏

那我所有的内部的寄存器的信息

都还依然存在

那另外的话它有一个 INT 的中断

当有一些 input 信号的时候

我们可以去使能这个中断

然后可以去唤醒整个系统

那另外的话它是 SPI 通讯

可以支持奇偶校验

跟 CRC 的错误检测

那么对于 TIC12400 来说的话

它主要是去监测特外部的一些input

然后去实现控制功能

那它的一个特点是说

它集成了一个 ADC

那么如果是有了 ADC 以后

那么它是可以支持电阻的编码开关

另外的话 由于使用了ADC的话

它可以使用一个

相对来说比较便宜的 MCU

又因为这些 input 信号的

模拟转数字 就不需要 MCU 来实现

所以相对来说的话

MCU 在选择的时候

是可以去省去 ADC 这项功能的

另外的话对于一些 input 的时候

我们可能需要去比较 input 的电压

然后来实现一些逻辑

那么对于我的这个比较器来说的话

我是可以去实现不同的比较电压的配置

那么这样的话

我会去增加我的这个检测的精度

那譬如说我通常情况下

我的低电平是 0.7 伏

那可能在一些极端情况下

这个电平可能到 1V

那么我可以将这个低电平的使能信号

放到1.2 伏或高一些

那么这样的话即使它在 1V 的时候

我也能够检测到这个低电平的信号

那刚刚我们讲了

它其实结合

它其实已经集成 ESD 跟反电池保护

那么这样的话

你就不需要在外部使用二极管

这样的话可以大大的降低

整个系统的外围器件

降低它的整个的 BOM cost

那么另外因为我们的系统

接下来我们会讲

它具有一个 polling 的功能

那如果是说我外部器件

使用的比较简单的话

那么可以使用较小的input电容

这样的话就可以实现比较好的 ESD 保护

那么这时候我的 polling 的时候

我整个系统的消耗电流也会下降很多

那刚刚讲的我们具有这个

wake-up 的中断

那么我们可以通过这个

在系统轮询的过程中

那当有一些开关动作的时候

我们再去使能这个中断

然后去唤醒整个系统

可以降低整个系统的电流消耗

那本身的话它还支持 CRC 校验

跟奇偶校验大大加强了

整个系统的鲁棒性

那它本身其实会有一些诊断功能

那包括像欠压过压湿电流

包括参考的检测

这样的话如果我们在系统里

会有一些安全规范的需求的时候

我们可以通过这种诊断功能

大大的加强它的这个功能安全

刚刚我们讲了 TIC12400

具有一个 polling 的功能

那它的实现过程就是说

我每一个开关在一个周期以内

都会通过一小段时间去使能

增加一个湿电流来检测我的开关是否动作

这样的话就可以说整个input的信号

是不需要一直使用湿电流的

那可以大大的降低整个系统的待机功耗

如果是说当我的系统里会有

开关动作的时候

我可以在这个 polling time 里面

去检知道

然后可以通过中断去唤醒整个的系统

那 TIC12400 的话

它其实还有一个 continue polling 功能

就是说它也可以使每个开关

一直使用湿电流检测的功能

那提供大家这个轮询的功能的好处

就是说降低整个系统的功耗

那唤醒的一个特点

那刚刚我们讲了

如果使用 MSDI

进行系统的 wake-up 的话

那么我们可以参考如下的一个示意图

那第一步的话

我们将 MCU 进入睡眠状态

可以降低整个系统的功耗

那只保持 MSDI 进行 polling

那当我 MSDI 检测到

系统有一个开关使能的时候

那么我的 MSDI 会去发出一个中断信号

那通过这个中断我们可以看到

我们去可以使能 regulator

那么当 regulator 的VDD有电以后

我们的 MCU 就可以正常工作

那这时候 MCU 可以通过使能

让整个系统上电

保证我的这个系统

能够在轮巡状态的时候

有一个很低的消耗电流

那我们看下来就是说

如果使用 polling 功能的话

整个系统的功耗

我们可以降低到 70uA

那针对于一个典型的的微控制器来说

它的功耗大概是三毫安

那么这样的话我们可以

节省大约 98% 的功耗

TIC12400 的一些特性

那第一个 Power

那我们刚刚讲了

按照我们上一页的框图

我们可以看到

如果我们使用这种唤醒功能的话

我们可以让整个 TIC12400 的系统的

静态电流从 mA 级降到 uA 级

即可以降大概约 98% 的功耗

那另外一个就是说

我的整个系统是可以使用 polling 的

这样的话我就可以不需要

让所有的开关一直持续的具有

湿电流的状态

那第二个 protection

那对于我的 MSDI 来说

我集成了一个正负8000伏的 ESD 保护

和反向电池保护

那么这样的话我可以在input的地方

加很小的电容

而不需要加很大的 RC 吸收

就可以实现一个比较好的 ESD 保护

那么会大大的降低整个 BOM 的cost

然后使整个 BOM 的大小也会减小

那第三个性能

因为我在我们在 TIC12400 里面

已经集成了 ADC 的功能

所以使用这个 ADC

我们可以使用这个电阻编码的 Switch

这样的话我在很多个开关里面

我只需要使用较少数目的通讯口

就可以实现一个多路的开关检测

那另外一个就是说我具有自检测功能

可以增加整个系统的一个鲁棒性

那所以这一章的话我们会跟大家讲一讲

MSDI 我们会对比分立的方案

跟 MSDI 方案的一个两种方案的对比

那这是一个简单的分立方案的框图

大家可以看到在这个分立方案里面

我们使用了大量的电阻二极管和电容

我们针对 24 通道的应用里面

进行了一个统计

那我们可以看到

通常在 24 通道的这个

discrete 方案里面

我们会看到一般会有 78 个电阻

27 个电容 24 个diode 和 6 个 FET

然后会使用大约 27 个 GPIO 口

那对于我们的 MSDI 来讲的话

大家可以看到对比下来

我们的输入其实非常简单

那通常情况下

对于 Discrete 的元器件来说

我们只需要 24 个input的电容

那对于 GPIO 口我们只需要

interrupt 跟 SPI

那么我们大概只需要五个 GPIO 口

所以对比这个 Discrete 的方案

跟 MSDI 的方案

大家可以看到

我们大大的降低了整个系统的复杂度

使用较少的元件

实现了相同通道的检测

所以这张的话我会给大家看一下

这是一个典型的分立方案的 input 电路

大家可以看到黄色部分的话

就是我们能够看到的

它的 PCB 大小

那如果使用 MSDI 的话

我们会大大的降低这个 PCB 大小

大家可以看到

这是我们在同样的pcb板上

我们的 MSDI 使用的 pcb size

约 18×18 毫米

所以会大大的降低整个 pcb 的 size

所以如果在实际的应用中

大家在设计 BCM 的时候

如果对 PCB 的 size 要求比较高

对整个系统的静态电流要求比较高的话

那么我们会推荐大家使用 MSDI 的产品

这样会大大的降低

你的 PCB size

增降低整个系统的电流消耗

那 MSDI 的一些特性

第一个就是说对于 MSDI 来说的话

那么我们可以看到系统里面

它会使用比较器

那么另外一种的话就是说

譬如说像右边

这是一个典型的拨杆的应用

它会使用多路的检测

那譬如说像我们的雨刷

有慢 快 超快或者是几个档位

那么这时候我们需要不同的电平检测

那在这个时候的话

使用ADC 是一个非常好的解决方案

那么 MSDI 的话

它就是可以设置五档的 ADC 检测

所以如果使用 MSDI 的话

它的好处其实显而易见的

第一就像我们刚刚讲的

它不需要一个在 RTC 在 MCU 里面

这样的话你可以去使用一个

比较便宜的 MCU

又那第二个就是说

对于我的 ADC 的 input

我只有五档的电压可调

那么对于这个系统来讲的话

你的设计就会更简单

那另外一部分就是说

如果我使用比较器的话

那去实现数字的一个 input

那么我整个系统的

power 消耗会大大的降低

那刚刚我们讲的

对于我 MSDI 来讲的话

如果我使用它的内部的比较器

那么我其实是有四档可以调

2V 2.7V 3V 4V

那么我们可以譬如说

我可以当我的 input 在 2V

是属于低电平的时候

我可以让我的门槛值

提高到 2.7 伏或 3V

那这个值我们可以在实际的应用中

可以根据电路的一些特性可以去调整

那另外对于 ADC 来说的话

它的 threshold 是 1023 个代码

所以你可以在 1023 个代码里面去

设置五个检测的门槛值

所以这个对于我们使用这种

电阻编码器的这种监测是非常好的

那另外一个还有一个 detection filter

那我们知道在一些开关的使用里面

我们的机械开关可能会有一些回弹性

那么在有一些应用里面

我们可以看到机械开关可能会有一些

将接触未接触的状态出现

那么对于我的 MSDI 来说

我会有一个寄存器可以去设置

如图中所示

我们在这个 Switch bouncing 的状态

可能会有些回弹

导致我的整个检测有低有高

那这时候我是可以通过去设置这个寄存器

去设置我在检测几个脉冲都为低以后

才认为这个使能是有效的

那这个寄存器

我们可以把这个使能信号的脉冲

可以去自由的配置成 1234 4个档位

那譬如说

在这个如图中所示的这个应用里面

当我在这个 Switch 的状态时候

我会检测到一个低低高的状态

那这时候我认为它是一个

bouncing 的状态

那我会认为这是一个状态

是一个无用的状态

那当这个 bouncing 结束以后

我会连续检测到四个低

那这时候我才去

去释放我的中断信号

所以对于这个应用来讲的话

它的好处在于说

我可以去通过我的寄存器软件设置

很好地消除这些机械件

带来的一些接触不良的现象

而本身的话

其实你只需要在寄存器里

进行简单的设置就好

不需要通过软件

去做额外的处理

Fault detection

对于我们 MSDI 来说

它具有如下几个 Fault detection

一个是过电压

另外一个是低电压

然后包括 CRC 的校验

SPI 的奇偶有校验

包括像过温关机和过温的警告

那么这些 Fault detection

可以去 monitor 整个系统的工作状态

那么会增强整个系统工作的一个鲁棒性

这是分立方案所不能具备的一个优势

那刚刚讲的我们具有一些 ADC 的

诊断 湿电流的诊断

那对于这个系统里面的话

如果是说我进行 ADC 诊断的话

我会去通过我的 ADC 去使能

通过我的寄存器

去使能我内部的 ADC 的参考

那这时候我通过我

TIC12400 的内部的 ADC

去检测这个内部的 ADC 的参考

然后来判断我的 ADC 是否正常

那一样它通过内部的湿电流

灌入到 R1 R2

这时候我去检测 R1 R2 的分压

然后来判断我的湿电流是否正常

所以这个都是分立方案

所不能够提供的一个诊断功能

那另外一个就是说

对于我的系统来讲的话

当我需要多个 input 的时候

那如果是你使用传统的比较器的话

那么你可能需要去两个口

那对于我的 12400 来说的话

我完全可以使用内部的 ADC

去检测不同的电平

来判断我的 switch 的状态

那譬如说如右边

假设当我在 switch1

开通的时候是 1V

那么我还有一个就是说当我

switch2 开通的时候

我的电流可能会

电压可能是 0.5 伏

那么我这时候

可以分别去判断这两个电压

来判断我的 S1 跟 S2 是否关上

那它的好处就是说

可以大大的降低你的

大大的减少你的 IO 口使用

那刚刚我们讲了就是说

对于我的 MSDI 来说

我还可以使用这种电阻编码的方式

那在这个图中的应用

大家可以看到我的编码方式

在这个里面我可以使用 36 个电阻编码

那实际上大家可以看到

我一共只使用了 12 个口

所以在这个地方

可以大大的降低你的 input 的

这个口的使用

使整个系统检测更多的状态

但是只需要很少的 input 的 IO 口

那这张的话是我们关于

TIC12400 的一个总结

那第一个是说

我对于我们的 TIC12400 来说的话

它的输入电压是从 4.5 伏到 35 伏

那么对于我的寄存器来说

有像我们刚刚所讲的

即使它掉到 2.8 伏以下的话

我们依然可以保证

它的内部的寄存器的值

是继续保持的

那它第二个就是说它具有 24 个 input

那都包含了湿电流

那对于前十个 input 的话

它可以去监测到地或者是接到电池的状态

另外 14 个口是 monitor 得直接接地的

另外就是说第三点

它是可以去进行湿电流配置

那么这个湿电流可以配置

0 1 2 5 10 毫安和 15 毫安

那如刚刚我们讲的

在 polling 状态的情况下

它是可以使用这个很小的静态电流

那对于它的内部 ADC 来说

它是具有一个 10bit 的内部 ADC

所以它是可以支持

电阻编码方式的 Switch

那同样的因为它使用了

如果是说你的 ADC 在其它一些场合

需要使用 ADC 的话

那么这时候其实你是可以

不再使用MCU 的内部的 ADC

所以你在整个系统选择的时候

是可以选择一个比较

价格比较简单

不含 ADC 的 low cost MCU

那下面一点的话

就是关于湿电流诊断 跟 ADC 诊断

所以就是说这个

当我们在系统里面进行自检的时候

我们可以进行湿电流检测

跟 ADC 的检测

去保证我们整个系统的检测是正常的

没有错误的

那另外一个部分就是它还包含了

这个所有的 IO 口

你的这个检测的门槛值都是可配置的

那本身的话它还包含了一个

电池电压的检测和温度的错误检测

那总结了这么多

其实我们可以看到对于 MSDI

TIC12400 来说

它对整个系统来说

它的好处其实是显而易见的

第一个由于是说

它的 ESD 保护已经集成进去

所以通常我们在 24 口输入的话

只需要接 24 个小电容

所以它对于整个系统来讲的话

外围器件使用很少

所以可以进行一些 cost down

另外由于它的整个系统比较简单

可以大大的减少你的 PCB size

那第二点的话

就是说我们讲的 low power

那目前我们看下来

如果你使用 polling

跟中断的方式的话

它整个系统的电流消耗

将会在 uA 级

所以当你的我们会看到

在汽车的这个应用里面

整个系统的消耗电流要求会越来越高

所以当你需要一些比较

比较低的静态电流的这个应用的时候

MSDI 是可以很好的满足你的要求

那第三点的话就是灵活性

对于我的整个系统来讲的话

我的湿电流是可以配置的

我的这个 ADC 是可以去做这种

电阻的这个 Code Switch

那另外一个本身我还包含了一些

这个 monitor 的功能和一些自检功能

可以提高整个系统的鲁棒性

那这张纸就是我们刚刚讲的

给的 MSDI 一个总结

那如果大家在新的 BCM 设计里面

如果需要比较低的静态电流

比较小的 PCB size

那么我们看到 MSDI

是一个非常好的产品

OK 所以这部分的话

我们关于 MSDI 的介绍就到这里为止

那接下来我们会介绍

TI 另外一个产品系列

TI 的 CAN 产品

那目前我们在市面上

推出了新的 TK 的产品

那有包含以下三颗

TCAN1042 TCAN1043 跟 TCAN1051

那么这个是目前我们在市面上

主流的 CAN 的产品

那 TI 其实是在 CAN 的这个产品里面

我们是做了很长的时间

那实际上我们在整个全球

已经超过了有 400 MU+ Shipped

所以 TI 在 CAN 这个产品

TI 的 CAN 的产品

在整个半导体市场上

还是具有很大的市场占有度

那么对于 TI 的 CAN

那么有以下几个特点

第一个可以支持 FD 功能

那么可以通过它的 CAN 的速率

可以从一兆到五兆

那另外第二个就是说它的电压

那对于我的 CAN+ CAN-

那么我能够支持到

正负 70V 的 fault voltage

Integration

未来的话我们会推出新一代的

具有电源功能的 CAN 产品

Low Emissions

那目前我们看下来

在整个在 TI 的 CAN 产品的测试

过程中会发现

我们的 CAN 可以去除掉

它的共模 choke

那么同时还保证它的 EMC 特性

那后期的话

我们也会有一些相应的 SBC

集成了 CAN 的功能

那另外一个

就是我们会有一个比较好的封装选择

后面的话我们会为大家

介绍一下它的封装

那这张是那个 TCAN1042 跟 1051

一个显而易见的优势

大家可以看到在右边的这张图

绿色的部分是我们的 TCAN

在做 emissions 测试的过程中的性能

那强调的一点是在这个测试的过程中

我们的 CAN 是没有去安装共模 choke

所以大家可以看到

在不安装共模 choke 的状况下

我们的 TCAN Emission 的

performance 是非常好的

所以它带来一个显而易见的好处

就是说在我们 CAN 的产品里面

我们可以不需要共模 choke

那第二个好处就是说

我们的 fault detection

是可以支持到 70V

那即使在这样的话

就是大家可以支持

还可以支持 24 伏的应用

那还有一个第四个好处的话

就是它的整个 shorter delay

shorter loop delay

那么我们的 shorter loop delay

大概是 160 个纳秒

那另外一个我们可以支持

CAN FD 的功能可以支持到五兆

相对于两兆的 CAN 增加了150%的速率

那这张是 TCAN 的 family 的一些特性

大家可以看到它其实可以支持

十六千伏的 ESD 这个是空气

那对于 contact 的话

可以支持到 ±8000V

那大家可以看到

在下面我们的 TCAN1042

那么它有两个封装

一个是我们传统的 8pin 的 SOIC

那个这个是易于安装的

易于焊接的

那另外以后我们的是 QFN 的

那它会支持 wettable flanks

那就是说在焊接的过程中

我们在就是我们的 PIN 脚上

它会挖一个直角的导槽

那当我们的芯片焊接到 pcb 板的时候

在倒槽的那个地方

就会有一个小小的锡珠

那么大家可以在检测焊接的时候

可以通过这个锡珠

直观的去判断我们的芯片

焊接的好坏

所以在那个 TCAN1043 里面

我们也推出了 14 PIN 的 SOIC

跟 14 PIN 的 VSON 的封装

那对于 VSON 的封装的话

我们也支持 wettable flanks 的功能

OK 所以今天的内容就有这么多

那由于时间关系

我们今天的直播到这边就结束了

如果大家有关于 BCM 的

相应的一些问题的话

我会在直播平台上为大家一一回复

那稍后关于今天的视频和一些文档

我们会在 TI 官网的 E2E 论坛上

七天以后发布

谢谢大家

那接下来我们进入到第四部分

BCM 的一些解决方案的一些推荐

那刚刚在刚刚的一节

我们其实对于系统的每个部分

都进行了说明

那么在这一部分的话

我们会针对于每一个子的模块

提供到一些相应的 TI 的解决方案

那第一个部分就是 Power Stage

那在这个地方主要是提供一些

high side 和一些 low side

那对于 high side 大家可以看到

我们现在已经推出了

TPS 1H 2H 系列产品

那么它的好处在于说

使用这些高边的它比较简单

那另外一个它具有一个

比较高精度的高边的电流 sense

那对于一些对电流 sense 要求

精度要求比较高的场合

那我们的 TPSxH 系列是比较适合

在这种工况下的应用

那在未来的话

TI 会推出 Low RDSon 的 family

关于高边驱动

那另一部分是低边开关

分为两个部分

一部分的话是分立的

大家可以使用一些

外部的 MOS 和一些驱动

去搭出这个分立方案

那 TI 可以提供 LM5112 UCC27424

跟 TPS2811 的驱动芯片

那如果大家使用集成度比较高的

那我们会有 ULQ2003 的达林顿管

能够支持低边驱动

那关于 interface

那主要其实大家可以看到有是 CAN

那目前 TI 的 CAN FD

能够支持到五兆的速率

那它的辐射是非常低的

那目前我们主要推荐的产品是

TCAN 的系列 TCAN1051 TCAN1042

那对于 LIN 的话

我们有 SN65HVDA100 跟 TLIN1029

那 Ethernet 目前我们大家

我们可以看到越来越多的产品

需要要求 802.3BW 的协议

那么我们会针对这个协议会有

DP83TC811 能够支持此项协议

那对于一般的 BCM 的诊断的话

我们有传统的 DP83848

可以支持诊断功能的 Ethernet

那在这个系统里可能还会包含一些

移位寄存器

还有一些 logic

那 TI 可以提供一些比如说像

TSX0104 的移位寄存器

还有一些或门

一些 buffer 一些与门

那针对输出的 interface

那一个部分是 led 的 Driver

那我们主要是

因为在 BCM 的应用里会比较简单

所以我们一般推荐会使用

一些线性的 LED Driver

我如 TLE4242 TPS92638

那对于还有一些我们会推荐

像 TPS61196 的这种多路的 LED 输出

那另外一些产品就是我们是

会在下面详细介绍我们的

Multiswitch detection interface MSDI

那目前我们推出了一款

具有ADC功能的 TIC12400

还有一款是没有ADC功能的10024

那针对于 voltage regulator

那我们其实可以推荐如下三种应用

一种是线性的 regulator

那么由于需要 input 接到 电池

所以我们这里推荐的都是

高压的 LDO

那如 TPS7B 系列跟 TPS7A 系列

那如果说系统的

消耗电流比较大的时候

那其实本身系统的散热

LDO 的散热是个问题

那所以这时候

如果当系统的消耗电流比较大的时候

我们会推荐大家使用开关电源

那我们推荐的开关电源主要有

LM53600 LM214030

那对于另外一些 offboafd 的 sensor

那需要 attaction 的功能

我们主要推荐 TPS7B4250

跟 TBS7B4253

那这两款产品都支持

短路电池和短路地保护

那对于 Wireless

TI 具有 LF Transceiver

TRF4140 和 TF4260

那对于 Bluetooth

那我们会有 BLE5 的 cc2640

那目前这款part是在 2017 年的时候

是唯一的一个汽车等级的

BT5 的设备

那对于一些 cost 要求会比较高的

我们会有cc2541

我们的 BLE4 系列的产品

那我们还有一些 UHF 的产品

那对于 input 的信号

我们主要是推荐 TIC12400

跟 TIC10024

那么在接下来的时间里

我会为大家着重介绍

TIC12400 这一款 MSDI 产品

那接下来我为大家详细的

介绍 MSDI TIC12400

大家可以看到

这是一个典型的 BCM 的框图

那么 TIC12400 所实现的

就是对一些输入信号的调理

进行处理然后将它反馈到我们的 MCU

那左边的话是我们常见的一些输入信号

比如说钥匙 头灯 尾灯 转向灯

座位 后备箱开启 包括一些门控制

包括一些多功能的拨杆

那么这些输入会可以输入到 TIC12400

TIC12400 对这些信号进行处理

然后去到右边的执行机构

去驱动一些 Lighting 的继电器

一些 HVAC 然后还通过一些电机

可以去控制一些比如说像

power seat sunroof 和 power door

那这是一个典型的 TIC12400 的电路

那么对于 TIC12400 来说的话

它的前十个接口

IN0 到 IN9 都可以支持

short battery 跟 short ground 检测

sorry 是可以支持连接到电池

或者是连接到地的检测

那对于所有的接口来说的话

它都支持高电压 input

然后又可以支持反极性保护

不需要额外的增加二极管

去做这个反极性保护

那还有一个特点就是说

我们的汽车在启停的时候

可能会将电池电压拉到很低

那通常这个电池可能会

在恶劣的情况下可能在三伏左右

那么对于我们的 TIC12400 来说的话

即使我的输入的电压掉到0.8伏

那我所有的内部的寄存器的信息

都还依然存在

那另外的话它有一个 INT 的中断

当有一些 input 信号的时候

我们可以去使能这个中断

然后可以去唤醒整个系统

那另外的话它是 SPI 通讯

可以支持奇偶校验

跟 CRC 的错误检测

那么对于 TIC12400 来说的话

它主要是去监测特外部的一些input

然后去实现控制功能

那它的一个特点是说

它集成了一个 ADC

那么如果是有了 ADC 以后

那么它是可以支持电阻的编码开关

另外的话 由于使用了ADC的话

它可以使用一个

相对来说比较便宜的 MCU

又因为这些 input 信号的

模拟转数字 就不需要 MCU 来实现

所以相对来说的话

MCU 在选择的时候

是可以去省去 ADC 这项功能的

另外的话对于一些 input 的时候

我们可能需要去比较 input 的电压

然后来实现一些逻辑

那么对于我的这个比较器来说的话

我是可以去实现不同的比较电压的配置

那么这样的话

我会去增加我的这个检测的精度

那譬如说我通常情况下

我的低电平是 0.7 伏

那可能在一些极端情况下

这个电平可能到 1V

那么我可以将这个低电平的使能信号

放到1.2 伏或高一些

那么这样的话即使它在 1V 的时候

我也能够检测到这个低电平的信号

那刚刚我们讲了

它其实结合

它其实已经集成 ESD 跟反电池保护

那么这样的话

你就不需要在外部使用二极管

这样的话可以大大的降低

整个系统的外围器件

降低它的整个的 BOM cost

那么另外因为我们的系统

接下来我们会讲

它具有一个 polling 的功能

那如果是说我外部器件

使用的比较简单的话

那么可以使用较小的input电容

这样的话就可以实现比较好的 ESD 保护

那么这时候我的 polling 的时候

我整个系统的消耗电流也会下降很多

那刚刚讲的我们具有这个

wake-up 的中断

那么我们可以通过这个

在系统轮询的过程中

那当有一些开关动作的时候

我们再去使能这个中断

然后去唤醒整个系统

可以降低整个系统的电流消耗

那本身的话它还支持 CRC 校验

跟奇偶校验大大加强了

整个系统的鲁棒性

那它本身其实会有一些诊断功能

那包括像欠压过压湿电流

包括参考的检测

这样的话如果我们在系统里

会有一些安全规范的需求的时候

我们可以通过这种诊断功能

大大的加强它的这个功能安全

刚刚我们讲了 TIC12400

具有一个 polling 的功能

那它的实现过程就是说

我每一个开关在一个周期以内

都会通过一小段时间去使能

增加一个湿电流来检测我的开关是否动作

这样的话就可以说整个input的信号

是不需要一直使用湿电流的

那可以大大的降低整个系统的待机功耗

如果是说当我的系统里会有

开关动作的时候

我可以在这个 polling time 里面

去检知道

然后可以通过中断去唤醒整个的系统

那 TIC12400 的话

它其实还有一个 continue polling 功能

就是说它也可以使每个开关

一直使用湿电流检测的功能

那提供大家这个轮询的功能的好处

就是说降低整个系统的功耗

那唤醒的一个特点

那刚刚我们讲了

如果使用 MSDI

进行系统的 wake-up 的话

那么我们可以参考如下的一个示意图

那第一步的话

我们将 MCU 进入睡眠状态

可以降低整个系统的功耗

那只保持 MSDI 进行 polling

那当我 MSDI 检测到

系统有一个开关使能的时候

那么我的 MSDI 会去发出一个中断信号

那通过这个中断我们可以看到

我们去可以使能 regulator

那么当 regulator 的VDD有电以后

我们的 MCU 就可以正常工作

那这时候 MCU 可以通过使能

让整个系统上电

保证我的这个系统

能够在轮巡状态的时候

有一个很低的消耗电流

那我们看下来就是说

如果使用 polling 功能的话

整个系统的功耗

我们可以降低到 70uA

那针对于一个典型的的微控制器来说

它的功耗大概是三毫安

那么这样的话我们可以

节省大约 98% 的功耗

TIC12400 的一些特性

那第一个 Power

那我们刚刚讲了

按照我们上一页的框图

我们可以看到

如果我们使用这种唤醒功能的话

我们可以让整个 TIC12400 的系统的

静态电流从 mA 级降到 uA 级

即可以降大概约 98% 的功耗

那另外一个就是说

我的整个系统是可以使用 polling 的

这样的话我就可以不需要

让所有的开关一直持续的具有

湿电流的状态

那第二个 protection

那对于我的 MSDI 来说

我集成了一个正负8000伏的 ESD 保护

和反向电池保护

那么这样的话我可以在input的地方

加很小的电容

而不需要加很大的 RC 吸收

就可以实现一个比较好的 ESD 保护

那么会大大的降低整个 BOM 的cost

然后使整个 BOM 的大小也会减小

那第三个性能

因为我在我们在 TIC12400 里面

已经集成了 ADC 的功能

所以使用这个 ADC

我们可以使用这个电阻编码的 Switch

这样的话我在很多个开关里面

我只需要使用较少数目的通讯口

就可以实现一个多路的开关检测

那另外一个就是说我具有自检测功能

可以增加整个系统的一个鲁棒性

那所以这一章的话我们会跟大家讲一讲

MSDI 我们会对比分立的方案

跟 MSDI 方案的一个两种方案的对比

那这是一个简单的分立方案的框图

大家可以看到在这个分立方案里面

我们使用了大量的电阻二极管和电容

我们针对 24 通道的应用里面

进行了一个统计

那我们可以看到

通常在 24 通道的这个

discrete 方案里面

我们会看到一般会有 78 个电阻

27 个电容 24 个diode 和 6 个 FET

然后会使用大约 27 个 GPIO 口

那对于我们的 MSDI 来讲的话

大家可以看到对比下来

我们的输入其实非常简单

那通常情况下

对于 Discrete 的元器件来说

我们只需要 24 个input的电容

那对于 GPIO 口我们只需要

interrupt 跟 SPI

那么我们大概只需要五个 GPIO 口

所以对比这个 Discrete 的方案

跟 MSDI 的方案

大家可以看到

我们大大的降低了整个系统的复杂度

使用较少的元件

实现了相同通道的检测

所以这张的话我会给大家看一下

这是一个典型的分立方案的 input 电路

大家可以看到黄色部分的话

就是我们能够看到的

它的 PCB 大小

那如果使用 MSDI 的话

我们会大大的降低这个 PCB 大小

大家可以看到

这是我们在同样的pcb板上

我们的 MSDI 使用的 pcb size

约 18×18 毫米

所以会大大的降低整个 pcb 的 size

所以如果在实际的应用中

大家在设计 BCM 的时候

如果对 PCB 的 size 要求比较高

对整个系统的静态电流要求比较高的话

那么我们会推荐大家使用 MSDI 的产品

这样会大大的降低

你的 PCB size

增降低整个系统的电流消耗

那 MSDI 的一些特性

第一个就是说对于 MSDI 来说的话

那么我们可以看到系统里面

它会使用比较器

那么另外一种的话就是说

譬如说像右边

这是一个典型的拨杆的应用

它会使用多路的检测

那譬如说像我们的雨刷

有慢 快 超快或者是几个档位

那么这时候我们需要不同的电平检测

那在这个时候的话

使用ADC 是一个非常好的解决方案

那么 MSDI 的话

它就是可以设置五档的 ADC 检测

所以如果使用 MSDI 的话

它的好处其实显而易见的

第一就像我们刚刚讲的

它不需要一个在 RTC 在 MCU 里面

这样的话你可以去使用一个

比较便宜的 MCU

又那第二个就是说

对于我的 ADC 的 input

我只有五档的电压可调

那么对于这个系统来讲的话

你的设计就会更简单

那另外一部分就是说

如果我使用比较器的话

那去实现数字的一个 input

那么我整个系统的

power 消耗会大大的降低

那刚刚我们讲的

对于我 MSDI 来讲的话

如果我使用它的内部的比较器

那么我其实是有四档可以调

2V 2.7V 3V 4V

那么我们可以譬如说

我可以当我的 input 在 2V

是属于低电平的时候

我可以让我的门槛值

提高到 2.7 伏或 3V

那这个值我们可以在实际的应用中

可以根据电路的一些特性可以去调整

那另外对于 ADC 来说的话

它的 threshold 是 1023 个代码

所以你可以在 1023 个代码里面去

设置五个检测的门槛值

所以这个对于我们使用这种

电阻编码器的这种监测是非常好的

那另外一个还有一个 detection filter

那我们知道在一些开关的使用里面

我们的机械开关可能会有一些回弹性

那么在有一些应用里面

我们可以看到机械开关可能会有一些

将接触未接触的状态出现

那么对于我的 MSDI 来说

我会有一个寄存器可以去设置

如图中所示

我们在这个 Switch bouncing 的状态

可能会有些回弹

导致我的整个检测有低有高

那这时候我是可以通过去设置这个寄存器

去设置我在检测几个脉冲都为低以后

才认为这个使能是有效的

那这个寄存器

我们可以把这个使能信号的脉冲

可以去自由的配置成 1234 4个档位

那譬如说

在这个如图中所示的这个应用里面

当我在这个 Switch 的状态时候

我会检测到一个低低高的状态

那这时候我认为它是一个

bouncing 的状态

那我会认为这是一个状态

是一个无用的状态

那当这个 bouncing 结束以后

我会连续检测到四个低

那这时候我才去

去释放我的中断信号

所以对于这个应用来讲的话

它的好处在于说

我可以去通过我的寄存器软件设置

很好地消除这些机械件

带来的一些接触不良的现象

而本身的话

其实你只需要在寄存器里

进行简单的设置就好

不需要通过软件

去做额外的处理

Fault detection

对于我们 MSDI 来说

它具有如下几个 Fault detection

一个是过电压

另外一个是低电压

然后包括 CRC 的校验

SPI 的奇偶有校验

包括像过温关机和过温的警告

那么这些 Fault detection

可以去 monitor 整个系统的工作状态

那么会增强整个系统工作的一个鲁棒性

这是分立方案所不能具备的一个优势

那刚刚讲的我们具有一些 ADC 的

诊断 湿电流的诊断

那对于这个系统里面的话

如果是说我进行 ADC 诊断的话

我会去通过我的 ADC 去使能

通过我的寄存器

去使能我内部的 ADC 的参考

那这时候我通过我

TIC12400 的内部的 ADC

去检测这个内部的 ADC 的参考

然后来判断我的 ADC 是否正常

那一样它通过内部的湿电流

灌入到 R1 R2

这时候我去检测 R1 R2 的分压

然后来判断我的湿电流是否正常

所以这个都是分立方案

所不能够提供的一个诊断功能

那另外一个就是说

对于我的系统来讲的话

当我需要多个 input 的时候

那如果是你使用传统的比较器的话

那么你可能需要去两个口

那对于我的 12400 来说的话

我完全可以使用内部的 ADC

去检测不同的电平

来判断我的 switch 的状态

那譬如说如右边

假设当我在 switch1

开通的时候是 1V

那么我还有一个就是说当我

switch2 开通的时候

我的电流可能会

电压可能是 0.5 伏

那么我这时候

可以分别去判断这两个电压

来判断我的 S1 跟 S2 是否关上

那它的好处就是说

可以大大的降低你的

大大的减少你的 IO 口使用

那刚刚我们讲了就是说

对于我的 MSDI 来说

我还可以使用这种电阻编码的方式

那在这个图中的应用

大家可以看到我的编码方式

在这个里面我可以使用 36 个电阻编码

那实际上大家可以看到

我一共只使用了 12 个口

所以在这个地方

可以大大的降低你的 input 的

这个口的使用

使整个系统检测更多的状态

但是只需要很少的 input 的 IO 口

那这张的话是我们关于

TIC12400 的一个总结

那第一个是说

我对于我们的 TIC12400 来说的话

它的输入电压是从 4.5 伏到 35 伏

那么对于我的寄存器来说

有像我们刚刚所讲的

即使它掉到 2.8 伏以下的话

我们依然可以保证

它的内部的寄存器的值

是继续保持的

那它第二个就是说它具有 24 个 input

那都包含了湿电流

那对于前十个 input 的话

它可以去监测到地或者是接到电池的状态

另外 14 个口是 monitor 得直接接地的

另外就是说第三点

它是可以去进行湿电流配置

那么这个湿电流可以配置

0 1 2 5 10 毫安和 15 毫安

那如刚刚我们讲的

在 polling 状态的情况下

它是可以使用这个很小的静态电流

那对于它的内部 ADC 来说

它是具有一个 10bit 的内部 ADC

所以它是可以支持

电阻编码方式的 Switch

那同样的因为它使用了

如果是说你的 ADC 在其它一些场合

需要使用 ADC 的话

那么这时候其实你是可以

不再使用MCU 的内部的 ADC

所以你在整个系统选择的时候

是可以选择一个比较

价格比较简单

不含 ADC 的 low cost MCU

那下面一点的话

就是关于湿电流诊断 跟 ADC 诊断

所以就是说这个

当我们在系统里面进行自检的时候

我们可以进行湿电流检测

跟 ADC 的检测

去保证我们整个系统的检测是正常的

没有错误的

那另外一个部分就是它还包含了

这个所有的 IO 口

你的这个检测的门槛值都是可配置的

那本身的话它还包含了一个

电池电压的检测和温度的错误检测

那总结了这么多

其实我们可以看到对于 MSDI

TIC12400 来说

它对整个系统来说

它的好处其实是显而易见的

第一个由于是说

它的 ESD 保护已经集成进去

所以通常我们在 24 口输入的话

只需要接 24 个小电容

所以它对于整个系统来讲的话

外围器件使用很少

所以可以进行一些 cost down

另外由于它的整个系统比较简单

可以大大的减少你的 PCB size

那第二点的话

就是说我们讲的 low power

那目前我们看下来

如果你使用 polling

跟中断的方式的话

它整个系统的电流消耗

将会在 uA 级

所以当你的我们会看到

在汽车的这个应用里面

整个系统的消耗电流要求会越来越高

所以当你需要一些比较

比较低的静态电流的这个应用的时候

MSDI 是可以很好的满足你的要求

那第三点的话就是灵活性

对于我的整个系统来讲的话

我的湿电流是可以配置的

我的这个 ADC 是可以去做这种

电阻的这个 Code Switch

那另外一个本身我还包含了一些

这个 monitor 的功能和一些自检功能

可以提高整个系统的鲁棒性

那这张纸就是我们刚刚讲的

给的 MSDI 一个总结

那如果大家在新的 BCM 设计里面

如果需要比较低的静态电流

比较小的 PCB size

那么我们看到 MSDI

是一个非常好的产品

OK 所以这部分的话

我们关于 MSDI 的介绍就到这里为止

那接下来我们会介绍

TI 另外一个产品系列

TI 的 CAN 产品

那目前我们在市面上

推出了新的 TK 的产品

那有包含以下三颗

TCAN1042 TCAN1043 跟 TCAN1051

那么这个是目前我们在市面上

主流的 CAN 的产品

那 TI 其实是在 CAN 的这个产品里面

我们是做了很长的时间

那实际上我们在整个全球

已经超过了有 400 MU+ Shipped

所以 TI 在 CAN 这个产品

TI 的 CAN 的产品

在整个半导体市场上

还是具有很大的市场占有度

那么对于 TI 的 CAN

那么有以下几个特点

第一个可以支持 FD 功能

那么可以通过它的 CAN 的速率

可以从一兆到五兆

那另外第二个就是说它的电压

那对于我的 CAN+ CAN-

那么我能够支持到

正负 70V 的 fault voltage

Integration

未来的话我们会推出新一代的

具有电源功能的 CAN 产品

Low Emissions

那目前我们看下来

在整个在 TI 的 CAN 产品的测试

过程中会发现

我们的 CAN 可以去除掉

它的共模 choke

那么同时还保证它的 EMC 特性

那后期的话

我们也会有一些相应的 SBC

集成了 CAN 的功能

那另外一个

就是我们会有一个比较好的封装选择

后面的话我们会为大家

介绍一下它的封装

那这张是那个 TCAN1042 跟 1051

一个显而易见的优势

大家可以看到在右边的这张图

绿色的部分是我们的 TCAN

在做 emissions 测试的过程中的性能

那强调的一点是在这个测试的过程中

我们的 CAN 是没有去安装共模 choke

所以大家可以看到

在不安装共模 choke 的状况下

我们的 TCAN Emission 的

performance 是非常好的

所以它带来一个显而易见的好处

就是说在我们 CAN 的产品里面

我们可以不需要共模 choke

那第二个好处就是说

我们的 fault detection

是可以支持到 70V

那即使在这样的话

就是大家可以支持

还可以支持 24 伏的应用

那还有一个第四个好处的话

就是它的整个 shorter delay

shorter loop delay

那么我们的 shorter loop delay

大概是 160 个纳秒

那另外一个我们可以支持

CAN FD 的功能可以支持到五兆

相对于两兆的 CAN 增加了150%的速率

那这张是 TCAN 的 family 的一些特性

大家可以看到它其实可以支持

十六千伏的 ESD 这个是空气

那对于 contact 的话

可以支持到 ±8000V

那大家可以看到

在下面我们的 TCAN1042

那么它有两个封装

一个是我们传统的 8pin 的 SOIC

那个这个是易于安装的

易于焊接的

那另外以后我们的是 QFN 的

那它会支持 wettable flanks

那就是说在焊接的过程中

我们在就是我们的 PIN 脚上

它会挖一个直角的导槽

那当我们的芯片焊接到 pcb 板的时候

在倒槽的那个地方

就会有一个小小的锡珠

那么大家可以在检测焊接的时候

可以通过这个锡珠

直观的去判断我们的芯片

焊接的好坏

所以在那个 TCAN1043 里面

我们也推出了 14 PIN 的 SOIC

跟 14 PIN 的 VSON 的封装

那对于 VSON 的封装的话

我们也支持 wettable flanks 的功能

OK 所以今天的内容就有这么多

那由于时间关系

我们今天的直播到这边就结束了

如果大家有关于 BCM 的

相应的一些问题的话

我会在直播平台上为大家一一回复

那稍后关于今天的视频和一些文档

我们会在 TI 官网的 E2E 论坛上

七天以后发布

谢谢大家