本期为大家介绍SENASIC一款高集成蓝牙胎压监测芯片:SNP736。
TPMS
TPMS是“Tire Pressure Monitoring System(轮胎压力监测系统)”的英文缩写,它是用来监测汽车驾驶中的视角盲区——轮胎压力和温度的一种监测系统, TPMS与安全气囊、ABS 系统构成汽车三大安全系统。
SNP736是一款带BLE发射功能的高集成蓝牙胎压监测芯片,具有高集成、高精度、高可靠、小尺寸、低功耗等诸多特点,非常适合部署在新型汽车系统架构中,也适合远距离传输或干扰信号源复杂的传输场景。
背景介绍
随着汽车电气架构EEA集成化、平台化,TPMS也向着与智能网联、自动驾驶联结方向发展。低功耗蓝牙(BLE)凭借其高稳定性、低成本、部署便捷和方便与终端设备(如智能手机和平板电脑)连接等特点,逐渐成为TPMS的主流技术方案之一。
低功耗蓝牙技术简介(BLE,Bluetooth Low Energy)
低功耗蓝牙是蓝牙4.0版本起开始支持的新的、低功耗版本的蓝牙技术规范。低功耗蓝牙与经典蓝牙使用相同的2.4GHz无线电频率,SNP736当前兼容4.2版本。典型特性如下:
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低功耗:使用纽扣电池就可以运行数月至数年。
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高适配:采用ADV方式,能同时支持各种BLE设备查看。
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远距离:信号穿透力强,适合远距离传输。
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高可靠:抗干扰能力强,信号稳定可靠,可调频传输。
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广兼容:与现有的大部分手机、平板电脑和计算机兼容。
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其他:小体积、低成本等。
可自定义编程控制压力、温度、电池电压的测量周期,以及测量数据报文的编码和加密,然后通过蓝牙将编码和加密后的数据报文发射至接收端。
传感器通过蓝牙传输的数据被车载中控机和手机端同步接收,终端显示设备在屏幕上显示轮胎相关数据(压力、温度等)。当胎压过高或过低等情况发生时,终端会显示异常数据并发出警报,从而确保行车安全。
下图展示了一个TPMS集成车载多媒体导航的解决方案,相对于传统的Sub 1G解决方案,接收端所需的外围器件明显减少。由于车载中控本身自带蓝牙接收功能,可代替方案中的接收模块,从而达到节约成本、降低功耗、轻量化的目的。
应用场景
相比于传统Sub 1G的应用场景,BLE TPMS的优势主要体现在无需单独的接收器,可以共用车载的蓝牙接收设备,这在很大程度上节约了产品部署成本。用户也可以通过终端设备(如智能手机和平板电脑)随时查看轮胎数据,帮助用户提前了解车辆状况,提升用户体验。
BLE TPMS也更适合部署在新型汽车系统架构中,BLE使得TPMS深度融入智能网联车载系统中,完美契合电子电气架构创新思路下高效传输、高度集成、小型轻量、智能用户体验的设计理念。
此外,BLE TPMS也同样适配如两轮电动车等一些多连接的使用场景。
系统框图
SNP736高集成蓝牙胎压监测芯片,内部集成了8051 MCU、12bit ADC、压力MEMS、加速度MEMS、高频(RF)发射、低频(LF)接收等模块,具体如下图所示:
核心优势
特性
l RF传输频率:433MHz/315MHz/2.4GHz
l 调试方式:ASK/FSK/GFSK
l 压力范围:900/1900KPa
l 待机电流(3V,25℃):0.5uA
l RF电流 (2.4GHz,0dBm):13mA
l RF电流 (433/315MHz,5dBm):5.2~5.8mA
l 工作温度:-40~125℃
l 压力精度(-40~125℃):±3kPa
l 温度精度(-20~70℃):±2℃
l 封装尺寸:6*5*1.9mm
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