基于 NXP S32K118 的无钥匙进入之 NFC 汽车门把手方案

2023-10-08  

汽车是最广泛使用的交通工具,绝大多数都是机械、手动控制汽车门把手的开关。从汽车诞生至今,车钥匙经历了多个个发展阶段:从实体钥匙到遥控开关车门的遥控钥匙,再到无钥匙启动的智能钥匙、手机云钥匙、手机蓝牙钥匙,随之而衍生出的解锁方式也各有千秋——卡片、密码、指纹、手机。总而言之,“车钥匙”已经从一个实物,演变成了一个概念。本文方案的重点则是 NFC,如果将 NFC 技术应用到电汽车门把手上,那么可以通过近场通讯设备(比如手机)操作控制电汽车门把手, 这相比机械、手动控制汽车门把手要更加智能,也更加实用和便捷。 NFC 结合汽车市场是一个很好的应用前景, NFC 通过加密协议通信以及近距离接触,可以非常安全地确保车门被正确开启以及关闭。


对于 NFC 车钥匙的应用尝试,最早的车型是特斯拉 Model 3,在此之后国内造车新势力蔚来也实现了 NFC 解锁功能,不过都是类似公交卡的卡片为载体,后来比亚迪率先在国内市场上线手机 NFC 车钥匙功能,首先适配车型:比亚迪秦 Pro 超越版、宋 Pro,以手机为载体,使用时只需要将手机靠近信号接收器所在的部位即可解锁车辆,就好像用手机刷闸机进地铁站一样。


针对 NFC 汽车钥匙应用,大联大世平集团推出了基于 NXP 车规 MCU 芯片 S32K118/116 和车规 NFC 控制器芯片 NCF3320 的汽车门把手方案。 该方案主要形态为长条形,主要应用于汽车门把手或后视镜上,主要功能是通过数字钥匙解锁汽车车门,从而替代传统钥匙,更加安全、便捷。本方案中涉及的芯片资料、软件代码、 NFC 库、硬件资料均需要签订 NDA 协议后方可获得。


►场景应用图


►展示板照片


►方案方块图


►核心技术优势


关键器件 NXP S32K118的优势: 


1. 车规级高性能:Cortex™-M0+ 内核,48MHz 主频


2. 丰富的外设资源: 


· 256KB Flash,2KB EEPROM 


· 12 位 1 Msps ADC,16 位 FlexTimers 


· 最高 58 个 I/O 可供使用 · 支持 CAN FD,FlexIO(UART,I2C,SPI,I2S,LIN,PWM) 


· 可扩展的低功耗运行和停止模式。快速唤醒、时钟和电源门控


3. 强大的兼容性:48 Pin LQFP 封装,全系 48 Pin P2P 兼容


4. 易于使用:基于 MCU 的开发人员易于使用,在利用工具链的同时提高了性能。 关键器件 NXP NCF3320的优势:


1. NFC 全协议支持:


· 支持 ISO/IEC 14443 A/MIFARE、ISO/IEC 14443 B 和 FeliCa


· 符合 ISO/IEC 18092 的 P2P 被动启动器模式


· 支持 ISO/IEC15693、ICODE EPC UID 和 ISO/IEC 18000-3 模式 3/EPC Class-1 HF


2. 灵活高效的省电模式:硬断电、待机和低功耗卡检卡,平均功耗最低 15uA


3. 丰富的主机接口: 


· SPI :高达 10 Mbit/s 


· I2C :总线接口在快速模式下高达 400 kBd,在快速模式+下高达 1000 kBd 


· RS-232 :串行 UART 高达 1228.8 kBd,电压电平取决于电源引脚


►方案规格


1. 处理器: ARM®Cortex-M0+


2. 储存器:片上 256K Flash,2K EEPROM


3. 频率:主频 48MHz


4. 无线传输技术规格:13.56MHz


5. 天线大小:72 x 18 mm


6. 检卡距离:Mifare Card - 6 cm,T5T Card - 5 cm,LPCD 模式下 2 cm


7. 工作温度:-40℃ 至 + 125℃


8. 支持操作系统:FreeRTOS


9. 开发平台:NXP S32 Design Studio


10. 功耗:S32K118 在 VLPS 模式下,功耗为 27uA;                  

                

NCF3320 在 LPCD 模式下,平均功耗为 15~17uA;


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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