新能源浪潮加速襲來(lái)。根據(jù)全國(guó)乘聯(lián)會(huì)最新數(shù)據(jù)，今年5月新能源車(chē)國(guó)內(nèi)零售滲透率達(dá)6.6%，較上年同期提升15個(gè)百分點(diǎn)。

隨著電動(dòng)汽車(chē)越來(lái)越普及，用戶以及市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航能力、充電速度以及安全要求也不斷提升。作為電池“管家”，BMS（電池管理系統(tǒng)）在保障電動(dòng)汽車(chē)安全運(yùn)行和提升續(xù)航時(shí)間等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

優(yōu)秀的BMS可以精準(zhǔn)地監(jiān)控電池狀態(tài)，優(yōu)化整包電池可用容量，提升電池續(xù)航時(shí)間和循環(huán)壽命，緩解用戶的里程焦慮；同時(shí)，除了傳統(tǒng)的三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池的流行也帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，優(yōu)秀的BMS可以對(duì)電壓電流、溫度等精準(zhǔn)采集，盡早發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險(xiǎn)，確保動(dòng)力電池的安全性，進(jìn)而保障消費(fèi)者的生命財(cái)產(chǎn)安全。

由于電芯性能天然存在差異，為了實(shí)現(xiàn)上述功能，優(yōu)秀的BMS系統(tǒng)需要對(duì)電池所有電芯進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)控，而這需要強(qiáng)大的算力和復(fù)雜的算法支撐。如今，越來(lái)越多的BMS廠商開(kāi)始采用芯馳科技E3430作為下一代BMS的主控芯片，來(lái)提高動(dòng)力電池的續(xù)航能力和安全性。

今年4月12日，領(lǐng)先的車(chē)規(guī)芯片企業(yè)芯馳科技發(fā)布了高性能高可靠車(chē)規(guī)MCU E3控之芯。該系列產(chǎn)品可以為各類(lèi)SoC和均衡算法的實(shí)施提供充沛的算力，支撐高端BMS、磷酸鐵鋰BMS等系統(tǒng)的不斷優(yōu)化和提升，可以讓BMS產(chǎn)品整體性能得到質(zhì)的飛躍。

E3共5個(gè)系列產(chǎn)品都已向客戶開(kāi)放樣品和開(kāi)發(fā)板申請(qǐng)。其中，E3430包含2對(duì)Cortex-R5F高性能實(shí)時(shí)內(nèi)核CPU，功能安全等級(jí)達(dá)到ASIL D，很好地滿足了高性能和高可靠的需求。

E3430

E3430最多可以提供三個(gè)主頻達(dá)600MHz的ARM Cortex R5內(nèi)核，功能安全等級(jí)達(dá)到ASIL D，溫度等級(jí)達(dá)到AEC-Q100 Grade 1。

芯馳高性能高可靠MCU E3430產(chǎn)品框圖

高性能多核CPU：

E3430具備兩對(duì)雙核鎖步的ARM-Cortex R5 CPU Cluster，主頻高達(dá)600MHz。其中CPU Cluster 1工作在Lock-Step模式，CPU Cluster 2可以由用戶根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景配置為L(zhǎng)ock-Step模式或者Split模式。E3430最多可以提供3個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的CPU并且都工作于600MHz的時(shí)鐘頻率，CPU算力高達(dá)3600DMIPS。

大容量片上存儲(chǔ)：

3MB片上SRAM和384KB ECC SRAM，2對(duì)R5 CPU內(nèi)核還分別配置了32KB I-Cache、32KB D-Cache，另有128KB的TCM存儲(chǔ)器可以不經(jīng)由總線以極低的延遲為CPU提供關(guān)鍵代碼和數(shù)據(jù)，保障CPU性能的充分發(fā)揮。

豐富的外部存儲(chǔ)擴(kuò)展：

2個(gè)XSPI高速接口，用于支持包括Quad-SPI/Octal-SPI NOR FLASH、 HyperFLASH和HyperRAM，2個(gè)SEHC接口用于支持SD/SDIO和eMMC存儲(chǔ)。

豐富的通信接口：

16個(gè)CAN-FD、 16個(gè)LIN、 2個(gè)支持TSN的千兆以太網(wǎng)和2個(gè)FlexRay，以及一個(gè)USB2.0接口。8個(gè)共支持32個(gè)SPI設(shè)備節(jié)點(diǎn)的SPI模塊（使用模塊片選信號(hào)）以及200個(gè)以上的可用I/O資源。這些豐富的外設(shè)資源有助于保障建立更多的管理和監(jiān)控通道，應(yīng)對(duì)不同電芯拓?fù)渌鶐?lái)的挑戰(zhàn)。

模擬接口：

內(nèi)置3個(gè)12-bit SARADC，4個(gè)Analog Comparator，支持單端和差分輸入模式，共支持48路外部模擬信號(hào)接口。

采用BGA324封裝，提供豐富I/O接口，每個(gè)數(shù)字I/O都具有GPIO功能且可以作為外部中斷源輸入。

功能安全等級(jí)支持ASIL D，采用雙核鎖步Cortex-R5，所有SRAM上都配置了錯(cuò)誤檢查和校正（ECC），在安全相關(guān)的外設(shè)上都配置了端到端（E2E）保護(hù)。

內(nèi)置硬件信息安全模塊，不僅支持經(jīng)典公鑰、哈希、對(duì)稱(chēng)加密和隨機(jī)數(shù)生成算法，同時(shí)還支持國(guó)密商密SM2/3/4/9算法。

基于E3430的BMS推薦方案

為了方便用戶能夠更快地了解E3430產(chǎn)品的特性，芯馳提供了基于E3430的BMS推薦方案。

E3430推薦方案

應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：

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采用雙核鎖步CPU架構(gòu)，具有多核、高主頻的CPU設(shè)計(jì)；可以支撐當(dāng)前及未來(lái)主流BMS對(duì)于算力和運(yùn)算安全性的需求

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集成豐富的通信及控制接口，豐富的I/O資源，不僅可以滿足BMS應(yīng)用需求，也支持對(duì)應(yīng)用集成

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可支持ASIL D級(jí)別功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具有獨(dú)立信息安全模塊（HSM），支持國(guó)密商密相關(guān)算法

MCAL和SSDK軟件包

在車(chē)規(guī)MCU領(lǐng)域，大部分用戶都會(huì)采用AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的軟件包。芯馳針對(duì)E3430提供滿足AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的MCAL，實(shí)現(xiàn)微控制器、存儲(chǔ)、通信和I/O等硬件的驅(qū)動(dòng)程序，可以支持Vector、EB、普華、ETAS、東軟睿馳、恒潤(rùn)（排名不分先后）等國(guó)內(nèi)外主流AUTOSAR廠商的軟件平臺(tái)。為便于客戶評(píng)估這些基本驅(qū)動(dòng)模塊，芯馳提供了AUTOSAR Demo程序，在設(shè)定的應(yīng)用場(chǎng)景中展示這些基本模塊的調(diào)用。

值得一提的是，為幫助客戶順利地運(yùn)用E3430的各類(lèi)安全機(jī)制，芯馳還提供基于AUTOSAR的功能安全軟件庫(kù)。用戶可以參考功能安全手冊(cè)，使用這些軟件來(lái)完成最終的功能安全設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能模塊的自檢管理、故障應(yīng)對(duì)、故障監(jiān)控和事件記錄。

此外，芯馳還為E3430 MCU開(kāi)源提供基于FreeRTOS的SSDK軟件包，主要包括操作系統(tǒng)、中間層和范例程序三個(gè)部分。

操作系統(tǒng)部分包含了FreeRTOS操作系統(tǒng)內(nèi)核和適用于芯馳E3的BSP軟件。BSP軟件具體又囊括了CPU配置、系統(tǒng)模塊配置、內(nèi)外部存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)、各類(lèi)外設(shè)和數(shù)模I/O驅(qū)動(dòng)、外部器件驅(qū)動(dòng)（以太網(wǎng)PHY、CAN收發(fā)器、LIN收發(fā)器、SBC等）和電源管理。

在中間層，芯馳提供了豐富的組件來(lái)滿足不同客戶的需求，如OTA服務(wù)、安全啟動(dòng)服務(wù)、信息安全服務(wù)、馬達(dá)控制軟件庫(kù)、功能安全軟件庫(kù)、LWIP協(xié)議棧、Flash虛擬EEPROM等。

應(yīng)用層軟件部分，芯馳提供了豐富的范例程序，包括但不限于OTA升級(jí)、汽車(chē)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等。

在開(kāi)發(fā)環(huán)境上，芯馳也已經(jīng)可以支持IAR、Greenhills和GCC編譯器，以及J-Link， LAUTERBACH等常用的調(diào)試器。

E3600/E3400/E3200系列產(chǎn)品

除了E3430，E3還有多款MCU產(chǎn)品推向市場(chǎng)，包括與E3430 Pin-to-Pin兼容的E3640（明星產(chǎn)品介紹 | E3640高性能多核MCU：面向域控制器解決方案，助力汽車(chē)電子電氣架構(gòu)升級(jí)），及采用LQFP176封裝的E3210，包含1對(duì)400MHz Cortex-R5F CPU和1MB SRAM。

E3600/E3400/E3200系列產(chǎn)品均已向客戶開(kāi)放樣品和開(kāi)發(fā)板申請(qǐng)，預(yù)計(jì)在今年第三季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，有助于客戶應(yīng)對(duì)“缺芯”挑戰(zhàn)。

芯馳E3600/E3400/E3200系列產(chǎn)品可以輕松地在同系列產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)升級(jí)迭代。E3全系列產(chǎn)品在系統(tǒng)架構(gòu)上均采用ARM Cortex R5內(nèi)核，且各類(lèi)外設(shè)模塊在硬件上相似、兼容，這也帶來(lái)軟件上的高兼容性。通過(guò)一套工具鏈和軟件包，用戶可以對(duì)不同型號(hào)產(chǎn)品進(jìn)行編程開(kāi)發(fā)。

審核編輯 ：李倩