【应用】基于RH850车规级32位双核MCU实现高速、安全的车载以太网网关方案

时间： 2020-04-09 来源：世强

技术问答

传统的车内网络总线主要是CAN/LIN架构，数据吞吐量小，通讯速率低，OTA安全性低且难以实现不停车升级，不能满足智能驾驶，车联网，360°环视的应用。为了解决上述问题，本方案采用车规级32位双核MCU，搭配高精度RTC以及高品质的TVS，实现了高速、高安全的车载以太网网关产品设计。

本方案系统框图如下：

在车联网应用中为实现高带宽、高速、实时、安全的通讯及不停车升级，兼容传统的车载网络，本方案采用瑞萨电子的RH850/F1KH-D8系列R7F7017143ABG-C，具有双核240MHz，集成eMMC接口和硬件HSM加密，支持双应用同时执行，实现不停车升级，OTA管理更安全；集成2路100M Ethernet AVB，12路CAN-FD(兼容CAN)，24路LIN，提升总线带宽，实现高速通信并兼容现有网络；符合ISO26262 ASIL-B，降低失效率，保证系统安全。

针对ECU间交互通信及事件记录中的时间戳需求，使用EPSON具有温补功能的车规级RTC RA8900CE，全温度范围±5ppm精度，±3ppm的年老化率以及3225的小型封装，提供给系统高精度和高稳定性的时标信息并节省PCB板面积。

通讯过程中EMC干扰很容易导致通讯故障，LITTELFUSE的TVS阵列 AQ2555NUTG，具有2.5pf低电容，0.1μA@2.5V的低漏电流以及45A的峰值电流，可以高效抑制ESD,CDE,EFT和浪涌，保障4ch或2个差分线信号完整性，μDFN-10的封装可提供更优化的高速数据线布局。

为了应对苛刻的5a/5b抛负载测试，具有30kV的ESD特性，7000W峰值脉冲功率的Littelfuse SLD8S系列TVS是最优选择，12V系统选用SLD8S18A，具有29.2V的钳位电压，承受240A的峰值浪涌电流；24V系统选用SLD8S36A，具有58.1V的钳位电压，承受121A的峰值浪涌电流；可以实现更高效的冲击保护，保障电源质量。

基于RH850车规级32位双核MCU实现高速安全的车载以太网网关方案

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选型指南 - LITTELFUSE - v0420 - 0420 PDF 英文下载

【应用】容值低至2pF以内的TVS阵列助力以太网PHY防雷设计

Littelfuse有推出专用的低压TVS保护阵列，型号为SLVU2.8-4BTG-S，为四路TVS管，其中每个低压TVS都有一个与之串联的补偿二极管，最大反向断态电压为2.8V，工作温度范围为-40℃~125℃。

新应用发布时间 : 2018-03-02

SC3530-01LTG 7V, 0.3pF, 22kV, SOD523, Unidirectional TVS, Ultra Low Capacitance ESD protection TVS Diode Arrays (SPA® Diodes) Datasheet

型号- SC3530-01LTG

数据手册 - LITTELFUSE - 05/01/24 PDF 英文下载

Littelfuse力特TVS二极管/TVS二极管阵列，提供kA级高电流保护

Littelfuse力特TVS二极管增量浪涌电阻较低，提供单双向极性，反向断态电压和峰值额定功率范围宽，提供高电流保护。Littelfuse力特TVS二极管阵列提供广泛的工业标准分离或多通道贴片包装，这些特性组合起来，使其寄生电容减小到0.4pF，而ESD性能高达±30kV。世强是Littelfuse力特代理商，可供应Littelfuse力特TVS二极管/TVS阵列，价格优惠，库存丰富。

原厂动态发布时间 : 2018-10-01

【经验】如何选用六通道TVS阵列SP3012-06UTG简化USB3.0 ESD防护设计？

USB3.0采用9线结构设计，为防止因热插拔产生的静电对敏感电子器件的冲击，需要做相应的ESD防护设计，本文通过对电源线和数据线分别做防护设计，其中电源线需要做过流和抗静电ESD防护，分选用littelfuse可恢复保险丝1206L150SLYR做过流防护、选用单向TVS管SP1003-01ETG做ESD防护，而数据线ESD防护选用六通道TVS阵列SP3012-06UTG可实现高可靠、紧凑型设计。

设计经验发布时间 : 2018-09-20