基于NXP i.MX8QXP的車內(nèi)網(wǎng)關(guān)解決方案

汽車網(wǎng)關(guān)控制器是整車電子電氣架構(gòu)中的核心部件，其作為整車網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交互樞紐，可將CAN、LIN、MOST、FlexRay等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在不同網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行路由。

汽車內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)如同一個(gè)個(gè)站點(diǎn)，從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，需要換乘的站點(diǎn)就是“網(wǎng)關(guān)”。不同類型的網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，通過(guò)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。獨(dú)立網(wǎng)關(guān)及新智能網(wǎng)關(guān)以其高速率、多通道、安全性等高端性能在此汽車時(shí)代變革中起到至關(guān)重要的作用。

該方案最大的優(yōu)勢(shì)就是由過(guò)去支持的4G網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到5G網(wǎng)絡(luò)，速度提高10倍。通過(guò)S32KF148支持主流CAN協(xié)議，通過(guò)Wifi/BT與外圍設(shè)備互聯(lián)，并由GPS實(shí)現(xiàn)高精度定位，通過(guò)CV2X實(shí)現(xiàn)讓車輛、信號(hào)燈、交通標(biāo)識(shí)、騎行者和行人的通訊設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，并共享當(dāng)前狀態(tài)，位置及行動(dòng)意圖等信息。已實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集和處理能力。

此方案最大的亮點(diǎn)是由原來(lái)的4G module升級(jí)為5G module，我們分別有基于NXP i.MX8QXP + 5G module(Quectel)  M.2 接口和USB接口的調(diào)試。

還有其他的外圍模塊，比如GPS,Wifi，PHY module等等的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。

? 場(chǎng)景應(yīng)用圖

? 產(chǎn)品實(shí)體圖

? 展示版照片

? 方案方塊圖

? i.MX 8QXPlus 功能方塊圖

? QUECTEL 5G模塊接口原理圖

? QUECTEL 5G模塊接口Pin定義圖

? NXP i.MX8QXP + 5G module(Quectel) M.2接口 調(diào)試界面：

? NXP i.MX8QXP + 5G module(Quectel) USB 接口 調(diào)試界面：

? 核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

●低功耗優(yōu)化性能: 四個(gè)1.2 GHz Cortex-A35處理器之外并且使用Cortex-M4內(nèi)核優(yōu)化功耗用于實(shí)時(shí)處理；

●汽車AEC-Q100等級(jí)3 (-40°至125° C Tj)，工業(yè)應(yīng)用(-40°至105° C Tj)；

●芯片工藝：28 nm FD-SOI，21 x 21 FC-PBGA 0.8 mm pitch；

●恩智浦的10年和15年產(chǎn)品長(zhǎng)期供貨計(jì)劃提供全面支持；

●支持已調(diào)試好的移遠(yuǎn)5G模塊. (USB 虛擬串口,QMI/CDC_MBIM & PCIE RMNET ) 完整細(xì)節(jié)請(qǐng)參考附件excel

? 方案規(guī)格

[處理器]  4x Cortex-A35內(nèi)核，1× Cortex-M4F內(nèi)核，進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，1x Tensilica? HiFi4 DSP

[多媒體]  GC7000Lite (4 shaders)，4k h.265解碼，1080p h.264編碼

[數(shù)據(jù)連接]  

--2個(gè)SDIO3.0 [或1個(gè)SDIO3.0 + 1個(gè)eMMC5.1]

-- USB 2.0和3.0 OTG支持，帶PHY

--2個(gè)以太網(wǎng)AVB MAC

--3個(gè)CAN / CAN FD --MOST 25/50

--PCIe 3.0 (單通道)，提供L1子狀態(tài)

--1個(gè)12位ADC (6通道)

--4個(gè)SPI, 1個(gè)ESAI, 4個(gè)SAI, 1個(gè)鍵盤

--4個(gè)I2C (高速), 4個(gè)I2C (低速)

--1個(gè)SPDIF

[顯示&攝像頭]

--2個(gè)組合MIPI DSI (4通道) / LVDS (1080p)

--24位并行顯示器I/F (WXGA)

--SafeAssure?故障恢復(fù)顯示屏

--1個(gè)4通道MIPI CSI2 --1個(gè)并行8位CSI (BT.656)

[安全性]

--高可靠性的啟動(dòng)，SHE --TRNG，AES-128，AES-256，3DES，ARC4，RSA4096，SHA-1，SHA-2，SHA-256，MD-5

--RSA-1024，2048，3072，4096和安全密鑰存儲(chǔ)

--10個(gè)篡改引腳(有源和無(wú)源)

--在線加密引擎(AES-128) [存儲(chǔ)器]

--16/32位DDR3L-1866和LPDDR4-2400

--1個(gè)Octal SPI或2個(gè)Quad SPI --ECC功能    

----Cortex-A35 L1緩存奇偶校驗(yàn)    

----Cortex-A35 L2緩存ECC    

----DDR接口上的ECC保護(hù)

[高級(jí)電源管理] PMIC:PF8100/PF8200：面向i.MX 8和i.MX 8X系列的電源管理集成電路