泰矽微重磅发布超高集成度车规触控芯片TCAE10

电子设计圈 2024-11-11 12:51

市场背景

智能按键和智能表面作为汽车智能化的重要部分,目前正处于快速发展阶段,电容式触摸按键凭借其操作便利性与小体积的优势,在汽车内饰表面的应用越来越广泛。对于空调控制面板、档位控制器、座椅扶手、门饰板、车顶控制器等多路开关的智能表面需要使用到较多的MCU管脚与片内资源,泰矽微TCAE12系列芯片可以很好地满足此类应用的需求。

此外,还存在另一大类应用如阅读灯、车窗控制按键、门把手、脚踢等需要使用少量按键,但在体积与成本等方面要求较高,市场需要更优化的方案以满足对成本与体积的要求。

泰矽微的TCAE10x系列(以下简称TCAE10)就是针对于成本和空间要求更高的需求所开发的一款高集成度、低成本、小体积的自容式混合信号触摸芯片。TCAE10除秉承TCAE12系列触控芯片所具有的功能集成和优越性能外,还进一步集成LIN收发器与高压电源供电,并集成硬件防水模拟模块,大幅提升防水效果,降低整体功耗,以及进一步提升了触控信噪比和稳定性。

TCAE10是目前全球唯一一款可同时实现超高集成度和超高触控性能的车规触控单芯片解决方案。TCAE10实现了对国外芯片的全面超越,宣告了泰矽微在全球车规触控芯片领域的绝对领导地位!

产品特色

  • 工作电压5.5V~18V,支持40V抛负载电压
  • 低功耗深度睡眠功耗50uA,支持LIN唤醒
  • 集成高压LDO
  • ARM Cortex M0 内核,48MHz 高频时钟,64 KB带ECC Flash和4 KB SRAM
  • 集成5个通道的自容电容检测,电容充放电频率可调并支持调频模式
  • 支持模拟方式屏蔽电极功能
  • 9路GPIO,其中5个通道支持ADC输入,包括一对差分输入通道
  • 14 位SAR ADC,500K SPS用于快速电容采样
  • 支持失调电压补偿的PGA,1x-16x可调增益
  • 支持SPI和UART串口
  • 4路16 bit PWM
  • 集成LIN收发器物理层
  • 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,室温精度范围±3°C
  • 独立的SWD高速烧写接口,用于产线的快速烧录,大幅提高生产效率
  • 供电管脚VS符合ISO7637 和ISO16750浪涌、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

极简的的外围器件节省整体BOM成本

产品设计阶段充分考虑EMC要求,只需很少外围器件即可满足汽车EMC要求。

全国产化产业链单晶片设计提升性价比和可靠性

TCAE10采用了领先的全国产化产业链混合信号单晶圆工艺,将高压模拟、嵌入式存储以及其它模拟与数字外设集成于单一晶片,同时对芯片功能和性能的极致优化,在成本、性能等方面取得更好的平衡。

高性能自容式电容检测

  • TCAE10的应用框图如图2所示,模拟方式屏蔽电极功能提供良好的防水性能,Shield通道工作时,跟随检测通道的的波形如图3和图4所示
  • 基于电荷平衡原理的电容检测方式提供高信噪比和抗干扰性能,SNR信噪比波形如图5
  • 可调电容检测充放电时间和频率
  • 自定义充放电次数和频率平衡性能和功耗
  • 调频模式改善对外辐射
  • 模拟开关模式充放电降低充放电时电压上升和下降沿,降低对外辐射
  • 成熟的基线跟踪算法应对复杂的外部环境变化

图 2 TCAE10 典型应用

图 3 1次检测周期的(CH1-黄色屏蔽电极波形, CH2-绿色触摸电极波形)

图 4 1次充放电的Shield波形(CH1-黄色触摸电极波形, CH2-绿色屏蔽电极波形)

图 5 SNR高信噪比

低功耗

得益于TCAE10的单晶片设计,内部单元之间的功耗模式可以灵活配置以满足各种应用场景对功耗模式的要求。

典型应用场景,支持LIN唤醒模式下,芯片待机功耗可以实现小于50uA的指标,可以轻松满足几乎所有车厂对零部件功耗的要求,并给外围辅助电路留出足够的功耗裕量。

高生产效率

独立的SWD调试和烧录接口,满足产线快速程序烧录和调试的需求。

良好的LIN兼容性

TCAE10 LIN收发器和数据链路层基于泰矽微成熟的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

TCAE10从芯片设计阶段就重点考虑了EMC问题,在电源管理、LDO等电路设计中增加了必要的防护措施,提高了PSRR性能,使得TCAE10方案可轻松通过ISO7637、ISO16750、ISO11452、CISPR25、SAEJ2962-1等相关EMC标准的测试。

高工作环境温度

TCAE10支持最高150℃工作环境温度,有效满足小体积、高亮度阅读灯等高温应用场景的需求。

典型应用场景

包括阅读灯、门把手、尾门脚踢、方向盘离手检测、车窗升降开关等(图6-图9)。

图 6 1路或2路阅读灯

图 7 门把手(单开关或双开关)

图 8 尾门脚踢检测

图 9 方向盘离手检测(单区,2区或3区模式,可选的屏蔽电极)

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TCAE10的EVK开发板供用户使用,并提供完整的SDK开发包。

图 10 生态工具包

评论
  • 智能汽车可替换LED前照灯控制运行的原理涉及多个方面,包括自适应前照灯系统(AFS)的工作原理、传感器的应用、步进电机的控制以及模糊控制策略等。当下时代的智能汽车灯光控制系统通过车载网关控制单元集中控制,表现特殊点的有特斯拉,仅通过前车身控制器,整个系统就包括了灯光旋转开关、车灯变光开关、左LED前照灯总成、右LED前照灯总成、转向柱电子控制单元、CAN数据总线接口、组合仪表控制单元、车载网关控制单元等器件。变光开关、转向开关和辅助操作系统一般连为一体,开关之间通过内部线束和转向柱装置连接为多,
    lauguo2013 2024-12-10 15:53 78浏览
  • 近日,搭载紫光展锐W517芯片平台的INMO GO2由影目科技正式推出。作为全球首款专为商务场景设计的智能翻译眼镜,INMO GO2 以“快、准、稳”三大核心优势,突破传统翻译产品局限,为全球商务人士带来高效、自然、稳定的跨语言交流体验。 INMO GO2内置的W517芯片,是紫光展锐4G旗舰级智能穿戴平台,采用四核处理器,具有高性能、低功耗的优势,内置超微高集成技术,采用先进工艺,计算能力相比同档位竞品提升4倍,强大的性能提供更加多样化的应用场景。【视频见P盘链接】 依托“
    紫光展锐 2024-12-11 11:50 44浏览
  • 习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-10 16:13 105浏览
  •         在有电流流过的导线周围会感生出磁场,再用霍尔器件检测由电流感生的磁场,即可测出产生这个磁场的电流的量值。由此就可以构成霍尔电流、电压传感器。因为霍尔器件的输出电压与加在它上面的磁感应强度以及流过其中的工作电流的乘积成比例,是一个具有乘法器功能的器件,并且可与各种逻辑电路直接接口,还可以直接驱动各种性质的负载。因为霍尔器件的应用原理简单,信号处理方便,器件本身又具有一系列的du特优点,所以在变频器中也发挥了非常重要的作用。  &nb
    锦正茂科技 2024-12-10 12:57 76浏览
  • 全球知名半导体制造商ROHM Co., Ltd.(以下简称“罗姆”)宣布与Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited(以下简称“台积公司”)就车载氮化镓功率器件的开发和量产事宜建立战略合作伙伴关系。通过该合作关系,双方将致力于将罗姆的氮化镓器件开发技术与台积公司业界先进的GaN-on-Silicon工艺技术优势结合起来,满足市场对高耐压和高频特性优异的功率元器件日益增长的需求。氮化镓功率器件目前主要被用于AC适配器和服务器电源等消费电子和
    电子资讯报 2024-12-10 17:09 84浏览
  • 我的一台很多年前人家不要了的九十年代SONY台式组合音响,接手时只有CD功能不行了,因为不需要,也就没修,只使用收音机、磁带机和外接信号功能就够了。最近五年在外地,就断电闲置,没使用了。今年9月回到家里,就一个劲儿地忙着收拾家当,忙了一个多月,太多事啦!修了电气,清理了闲置不用了的电器和电子,就是一个劲儿地扔扔扔!几十年的“工匠式”收留收藏,只能断舍离,拆解不过来的了。一天,忽然感觉室内有股臭味,用鼻子的嗅觉功能朝着臭味重的方向寻找,觉得应该就是这台组合音响?怎么会呢?这无机物的东西不会腐臭吧?
    自做自受 2024-12-10 16:34 136浏览
  • 概述 通过前面的研究学习,已经可以在CycloneVGX器件中成功实现完整的TDC(或者说完整的TDL,即延时线),测试结果也比较满足,解决了超大BIN尺寸以及大量0尺寸BIN的问题,但是还是存在一些之前系列器件还未遇到的问题,这些问题将在本文中进行详细描述介绍。 在五代Cyclone器件内部系统时钟受限的情况下,意味着大量逻辑资源将被浪费在于实现较大长度的TDL上面。是否可以找到方法可以对此前TDL的长度进行优化呢?本文还将探讨这个问题。TDC前段BIN颗粒堵塞问题分析 将延时链在逻辑中实现后
    coyoo 2024-12-10 13:28 101浏览
  • 【萤火工场CEM5826-M11测评】OLED显示雷达数据本文结合之前关于串口打印雷达监测数据的研究,进一步扩展至 OLED 屏幕显示。该项目整体分为两部分: 一、框架显示; 二、数据采集与填充显示。为了减小 MCU 负担,采用 局部刷新 的方案。1. 显示框架所需库函数 Wire.h 、Adafruit_GFX.h 、Adafruit_SSD1306.h . 代码#include #include #include #include "logo_128x64.h"#include "logo_
    无垠的广袤 2024-12-10 14:03 69浏览
  • 天问Block和Mixly是两个不同的编程工具,分别在单片机开发和教育编程领域有各自的应用。以下是对它们的详细比较: 基本定义 天问Block:天问Block是一个基于区块链技术的数字身份验证和数据交换平台。它的目标是为用户提供一个安全、去中心化、可信任的数字身份验证和数据交换解决方案。 Mixly:Mixly是一款由北京师范大学教育学部创客教育实验室开发的图形化编程软件,旨在为初学者提供一个易于学习和使用的Arduino编程环境。 主要功能 天问Block:支持STC全系列8位单片机,32位
    丙丁先生 2024-12-11 13:15 45浏览
  • 一、SAE J1939协议概述SAE J1939协议是由美国汽车工程师协会(SAE,Society of Automotive Engineers)定义的一种用于重型车辆和工业设备中的通信协议,主要应用于车辆和设备之间的实时数据交换。J1939基于CAN(Controller Area Network)总线技术,使用29bit的扩展标识符和扩展数据帧,CAN通信速率为250Kbps,用于车载电子控制单元(ECU)之间的通信和控制。小北同学在之前也对J1939协议做过扫盲科普【科普系列】SAE J
    北汇信息 2024-12-11 15:45 68浏览
  • RK3506 是瑞芯微推出的MPU产品,芯片制程为22nm,定位于轻量级、低成本解决方案。该MPU具有低功耗、外设接口丰富、实时性高的特点,适合用多种工商业场景。本文将基于RK3506的设计特点,为大家分析其应用场景。RK3506核心板主要分为三个型号,各型号间的区别如下图:​图 1  RK3506核心板处理器型号场景1:显示HMIRK3506核心板显示接口支持RGB、MIPI、QSPI输出,且支持2D图形加速,轻松运行QT、LVGL等GUI,最快3S内开
    万象奥科 2024-12-11 15:42 65浏览
  • 时源芯微——RE超标整机定位与解决详细流程一、 初步测量与问题确认使用专业的电磁辐射测量设备,对整机的辐射发射进行精确测量。确认是否存在RE超标问题,并记录超标频段和幅度。二、电缆检查与处理若存在信号电缆:步骤一:拔掉所有信号电缆,仅保留电源线,再次测量整机的辐射发射。若测量合格:判定问题出在信号电缆上,可能是电缆的共模电流导致。逐一连接信号电缆,每次连接后测量,定位具体哪根电缆或接口导致超标。对问题电缆进行处理,如加共模扼流圈、滤波器,或优化电缆布局和屏蔽。重新连接所有电缆,再次测量
    时源芯微 2024-12-11 17:11 65浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦