基于 NXP S32K118 的無(wú)鑰匙進(jìn)入之 NFC 汽車門把手方案

汽車是最廣泛使用的交通工具，絕大多數(shù)都是機(jī)械、手動(dòng)控制汽車門把手的開(kāi)關(guān)。從汽車誕生至今，車鑰匙經(jīng)歷了多個(gè)個(gè)發(fā)展階段：從實(shí)體鑰匙到遙控開(kāi)關(guān)車門的遙控鑰匙，再到無(wú)鑰匙啟動(dòng)的智能鑰匙、手機(jī)云鑰匙、手機(jī)藍(lán)牙鑰匙，隨之而衍生出的解鎖方式也各有千秋——卡片、密碼、指紋、手機(jī)?？偠灾败囪€匙”已經(jīng)從一個(gè)實(shí)物，演變成了一個(gè)概念。本文方案的重點(diǎn)則是 NFC，如果將 NFC 技術(shù)應(yīng)用到電汽車門把手上，那么可以通過(guò)近場(chǎng)通訊設(shè)備(比如手機(jī))操作控制電汽車門把手， 這相比機(jī)械、手動(dòng)控制汽車門把手要更加智能，也更加實(shí)用和便捷。 NFC 結(jié)合汽車市場(chǎng)是一個(gè)很好的應(yīng)用前景， NFC 通過(guò)加密協(xié)議通信以及近距離接觸，可以非常安全地確保車門被正確開(kāi)啟以及關(guān)閉。

對(duì)于 NFC 車鑰匙的應(yīng)用嘗試，最早的車型是特斯拉 Model 3，在此之后國(guó)內(nèi)造車新勢(shì)力蔚來(lái)也實(shí)現(xiàn)了 NFC 解鎖功能，不過(guò)都是類似公交卡的卡片為載體，后來(lái)比亞迪率先在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上線手機(jī) NFC 車鑰匙功能，首先適配車型：比亞迪秦 Pro 超越版、宋 Pro，以手機(jī)為載體，使用時(shí)只需要將手機(jī)靠近信號(hào)接收器所在的部位即可解鎖車輛，就好像用手機(jī)刷閘機(jī)進(jìn)地鐵站一樣。

針對(duì) NFC 汽車鑰匙應(yīng)用，大聯(lián)大世平集團(tuán)推出了基于 NXP 車規(guī) MCU 芯片 S32K118/116 和車規(guī) NFC 控制器芯片 NCF3320 的汽車門把手方案。 該方案主要形態(tài)為長(zhǎng)條形，主要應(yīng)用于汽車門把手或后視鏡上，主要功能是通過(guò)數(shù)字鑰匙解鎖汽車車門，從而替代傳統(tǒng)鑰匙，更加安全、便捷。本方案中涉及的芯片資料、軟件代碼、 NFC 庫(kù)、硬件資料均需要簽訂 NDA 協(xié)議后方可獲得。

?場(chǎng)景應(yīng)用圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

關(guān)鍵器件 NXP S32K118的優(yōu)勢(shì)： 

1. 車規(guī)級(jí)高性能：Cortex?-M0+ 內(nèi)核，48MHz 主頻

2. 豐富的外設(shè)資源： 

· 256KB Flash，2KB EEPROM 

· 12 位 1 Msps ADC，16 位 FlexTimers 

· 最高 58 個(gè) I/O 可供使用 · 支持 CAN FD，F(xiàn)lexIO（UART，I2C，SPI，I2S，LIN，PWM） 

· 可擴(kuò)展的低功耗運(yùn)行和停止模式?？焖賳拘选r(shí)鐘和電源門控

3. 強(qiáng)大的兼容性：48 Pin LQFP 封裝，全系 48 Pin P2P 兼容

4. 易于使用：基于 MCU 的開(kāi)發(fā)人員易于使用，在利用工具鏈的同時(shí)提高了性能。 關(guān)鍵器件 NXP NCF3320的優(yōu)勢(shì)：

1. NFC 全協(xié)議支持：

· 支持 ISO/IEC 14443 A/MIFARE、ISO/IEC 14443 B 和 FeliCa

· 符合 ISO/IEC 18092 的 P2P 被動(dòng)啟動(dòng)器模式

· 支持 ISO/IEC15693、ICODE EPC UID 和 ISO/IEC 18000-3 模式 3/EPC Class-1 HF

2. 靈活高效的省電模式：硬斷電、待機(jī)和低功耗卡檢卡，平均功耗最低 15uA

3. 豐富的主機(jī)接口： 

· SPI ：高達(dá) 10 Mbit/s 

· I2C ：總線接口在快速模式下高達(dá) 400 kBd，在快速模式+下高達(dá) 1000 kBd 

· RS-232 ：串行 UART 高達(dá) 1228.8 kBd，電壓電平取決于電源引腳

?方案規(guī)格

1. 處理器： ARM?Cortex-M0+

2. 儲(chǔ)存器：片上 256K Flash，2K EEPROM

3. 頻率：主頻 48MHz

4. 無(wú)線傳輸技術(shù)規(guī)格：13.56MHz

5. 天線大?。?2 x 18 mm

6. 檢卡距離：Mifare Card - 6 cm，T5T Card - 5 cm，LPCD 模式下 2 cm

7. 工作溫度：-40℃ 至 + 125℃

8. 支持操作系統(tǒng)：FreeRTOS

9. 開(kāi)發(fā)平臺(tái)：NXP S32 Design Studio

10. 功耗：S32K118 在 VLPS 模式下，功耗為 27uA；                  

                NCF3320 在 LPCD 模式下，平均功耗為 15~17uA；