芯馳 E3 MCU 控之芯是針對汽車安全相關應用設計的新一代高性能微控制器產品。E3 全系列產品集成了 ARM Cortex R5 及 ARM Cortex R52+ CPU 並最高配置對鎖步主核，其中最高規格產品配置有接近 5MB 的片內 SRAM 和高達 16MB 高性能嵌入式存儲，可滿足汽車應用對於算力和內存日益增長的需求。
本方案選用的芯馳 E3106 是專為汽車應用設計的下一代高性能 MCU。它集成了 ARM Cortex-R5 CPU 內核和高達 1152KB 的 RAM，以支持不斷增長的計算和程序/數據存儲需求。E3106 開發板上板載了 SBC FS56 電源管理晶片、CAN 收發器、LIN 收發器、EEPROM、ADC、ACMP、I2C、RMII 以太網接口等多種功能拓展，具有廣泛的應用場景和強大的生態系統支持。隨著汽車電子電氣架構的變革和智能化、網聯化、電動化趨勢的加速發展，E3106 晶片將在汽車電子領域發揮越來越重要的作用。
E3106 關鍵特性：
- 300 MHz ARM Cortex-R5 CPU 內核和高達 1152KB 的 RAM, 符合 ISO26262 ASIL-B 汽車功能安全等級，支持 ASIL B 安全應用
- 具有 16 個區域的內存保護單元，緩存和 TCM 上的錯誤檢查與糾正
- 安全域有 32 個獨立的 DMA 通道，外設模塊與 DMA 控制器之間可配置 DMA 多路復用器
- 高效的大電流模式 DC-DC 穩壓器，支持將 3V 電源轉換為 1.8V 或 0.8V，具備過壓/欠壓及過流保護功能
- 支持 JTAG、PMU、32KHz RTC、24MHz XTAL
- 外設接口：100/1000M Ethernet TSN, CAN/CANFD x8, LIN/UART x12 ，I2C x4，ACMP x2，12-bit ADC x3，eTimer(8-ch) x2，ePWM (8-ch) x2 等，方便與其他車載設備進行通信和數據交換
- 支持多種主流的開發環境，如 IAR Embedded Workbench for ARM 等，方便開發者進行代碼編寫、調試和測試
- 提供完善的軟體平台支持，包括 E3 MCAL（Microcontroller Abstraction Layer）和E3 SSDK（Software Development Kit）等，有助於加速開發進程和提高開發效率
產品實體圖
展示版照片
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如有更多需求，歡迎聯繫大聯大世平集團 ATU 部門：atu.sh@wpi-group.com 作者：栤菏世紀
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►場景應用圖
►展示板照片
►方案方塊圖
►核心技術優勢
1.評估板尺寸為 4*159.3 (mm)， 選用基於 Arm® Cortex-R5F 的微控制器，滿足 ASIL-B 汽車功能安全等級的應用開發需求 2.採用高性能的多核架構，包含獨立的 AP 應用處理器和信息安全 SAFETY 處理器，提供強大的計算和處理能力 3.有三個喚醒源 SYS_BUTTON、SYS_WAKEUP0 和 SYS_WAKEUP1，可根據外設喚醒類型分三種情況：電平觸發、上升沿觸發和下降沿觸發 4.搭配可功能擴展的第三代安全電源管理晶片 FS56，實現全方位的電源監測管理與失效安全防護。 5.專用界面設計搭配 NXP FS56 GUI 工具，提供 FS56 模擬與 OTP 燒錄功能 6.2路高速的 CAN 收發器，2 路 LIN 22A/SAE J2602 收發器 7.豐富的通信接口:SPI、I2C、UART、CAN/FD 與支持 TSN 的以太網 8.提供 RMII 接口，可彈性對接車用以太網和工業用以太網的開發板，實現車用網絡開發 9.支持 JTAG 標準調試接口和 JTAG 4 線 SWD 調試模式
►方案規格
開發板板上選用的主要 IC 有： 1. 主控 MCU（E3106）上文已做簡單介紹，不再贅述。 2. 車規級高速 CAN 收發器（TJA1044）規格： ① 符合 ISO 11898-2:2016、SAE J2284-1 至 SAE J2284-5 中定義的 CAN 物理層 ② 具有極低電流的待機模式，同時具備本地和總線喚醒功能 ③ 適用於 12V 汽車應用優化系統 ④ 具有低電磁發射（EME）和高電磁抗擾度（EMI） ⑤ 在 CAN FD 快速相位下，數據速率高達 5Mbit/s ⑥ VIO 輸入允許直接連接電源電壓為 3~5V 的微控制器 ⑦ 數據速率最高可達 1Mbit/s 3. 車規級高速 LIN 收發器（TJA1022）規格： ① 符合 LIN 2.0, LIN 2.1, LIN 2.2, LIN 2.2A and SAE J2602 標準 ② 支持最高 20 kBd 的波特率 ③ 極低的電磁輻射（EME） ④ 在休眠模式下具有極低功耗，並支持遠程 LIN 喚醒功能 ⑤ 可在未通電狀態下被動操作 ⑥ 具備欠壓檢測功能 ⑦ K-line 兼容 ⑧ 輸入電平兼容 3V 與 5V 的器件，可直連 MCU 微控制器 4. 車規級 SBC（FS56）規格： ① 兩個高壓降壓轉換器和四個外部電壓監測器 ② 外部 FET 高壓降壓控制器，負載高達 15A，輸出電壓 8V 至 7.2V ③ 內部 FET 高壓降壓穩壓器，最大輸出電壓 36V，負載電流大於 3A，輸出電壓 8V 至 8V ④ 250kHz 至 3MHz 的開關頻率 ⑤ 高效 PFM 模式（700uW 靜態功率） ⑥ GPIO 可與 PF PMIC 無縫運行 ⑦ 窗口化看門狗定時器 ⑧ SoC 硬體監測引腳（FCCU 和 ERRMON）以及內置自檢等功能安全特性 ⑨ 可擴展的產品組合支持多個版本，包括 QM、ASIL B 和增強型 ASIL B 版本