泰矽微发布极低成本高压MCU芯片TCHV4018L
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70uA，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14位的SARADC，采样频率最高500KSPS，内部集成PGA，最大16倍增益，可实现对5路单端信号（包含1对差分信号）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
• 内部集成温度传感器
• 电源端符合ISO7637 和ISO16750浪涌和瞬态电压标准
• 封装DFN16 3mm*4mm
• AEC-Q100 Grade 1，Tj=-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
针对性极简资源配置，去除冗余，提供1个SARADC，4个PWM，1个SPI，9个GPIO、2个LIN SCI接口和2个UART，追求极致性价比。
单晶片设计提高性能和可靠性
TCHV4018L 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单一晶片，在成本，性能，可靠性以及尺寸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
TCHV4018L LIN 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，提升了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大类应用方向：
执行器节点：直流电机，车尾灯，开关，天窗，车窗，雨刮等
传感器节点： 雨量传感，超声波雷达，PM2.5等
桥接扩展：LIN to LIN桥接, LIN to UART CAN桥接， UART CAN to LIN桥接等
图 2 智能执行器应用
图 3 超声波雷达应用
图 4 LIN to LIN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
为了便于用户快速进行方案的评估，助力项目快速落地，泰矽微提供TCHV4018L的EVK开发板供用户申请，并提供完整的SDK开发包，具体可通过sales@tinychip.com.cn咨询。
图 7 生态工具包
【关于泰矽微】
上海泰矽微电子有限公司2019年成立于上海张江，是一家中国领先的高性能专用MCU芯片供应商。公司专注于各类高性能模数混合芯片研发，产品覆盖汽车、医疗、工业及消费等多个领域，并在相关应用领域获得众多头部客户的认可和产品导入。公司目前已获得高新技术企业认证及专精特新中小企业称号。
泰矽微在车规芯片方面进行了深度布局，已成功通过车规功能安全ISO26262 ASIL-D体系认证及ISO9001质量体系认证，多款产品获得AEC-Q100车规芯片认证，累计获得数十项发明专利。目前已形成六大产品系列，包括信号链、电池管理、电源管理、车规触控、车载照明系统及马达驱动控制，形成了矩阵式产品阵容。
泰矽微始终坚持做创新且符合市场需求的产品，打造好的产品，简单易用的生态，稳定成熟的垂直解决方案，力争成为中国半导体发展的中流砥柱和进军国际半导体市场的中坚力量。
