Texas Instruments Capteur radar FMCW 76 GHz à 81 GHz AWR294x

Le capteur radar FMCW 76 GHz à 81 GHz AWR294x  de Texas Instruments est un capteur à ondes millimétriques mono-puce composé d’un émetteur-récepteur FMCW capable de fonctionner dans la bande de 76 GHz à 81 GHz, d'éléments de traitement des données radar et de périphériques pour la mise en réseau embarquée. L'AWR294x  est construit avec le procédé RFCMOS 45 nm à faible consommation de TI et permet des niveaux d’intégration sans précédent dans un petit format et une nomenclature minimale. L'AWR294x  est idéal pour les systèmes radar à faible puissance, auto-contrôlés et ultra-précis dans l’espace automobile.

Le procédé RFCMOS 45 nm à faible puissance de TI permet une mise en œuvre monolithique d'un système TX 3-4, RX 4 avec BVP, mélangeur, VCO et CAN de bande de base intégrés. Le sous-système DSP (DSS) est intégré au DSP C66x haute performance de TI pour le traitement du signal radar. Le dispositif comprend un sous-système de processeur radio (RSS) responsable du contrôle frontal du radar, de la configuration et de l’étalonnage. Dans le sous-système principal (MSS), le dispositif met en œuvre un processeur Arm® Cortex®-R5F programmable par l’utilisateur, permettant une interface automobile et des applications de contrôle personnalisées. Le bloc accélérateur matériel (HWA 2,0) complète le DSS et le MSS en déchargeant le traitement radar commun tel que FFT, mise à l'échelle, taux d'alarme erroné constant (CFAR) et la compression. Cette caractéristique économise des MIPS sur les MSS et DSS, ouvrant des ressources pour des applications personnalisées et des algorithmes de niveau supérieur.

Un module de sécurité matérielle (HSM) est également fourni dans le composant (disponible uniquement pour les variantes de pièces sécurisées). Le HSM est constitué d’un cœur ARM Cortex-M4 programmable et de l’infrastructure nécessaire pour fournir une zone de fonctionnement sécurisée au sein du dispositif. Des modifications de modèle de programmation simples peuvent permettre diverses implémentations de capteurs (court, moyen, Long) avec la possibilité de reconfiguration dynamique pour la mise en œuvre d’un capteur multimode. Les dispositifs AWR294x-Q1 sont qualifiés AEC-Q100 pour les applications automobiles.

Caractéristiques

  • Émetteur-récepteur FMCW
    • BVP, émetteur, récepteur, bande de base et CAN intégrés
    • Couverture de 76 à 81 GHz avec largeur de bande disponible de 5 GHz
      • Quatre canaux de réception et 3 ou 4 canaux de transmission (AWR2943 avec trois canaux et AWR2944 avec quatre canaux) pour l'interface circuit imprimé vers les antennes
    • Décalage par phase de transmission
    • Moteur chirp ultra-précis basé sur PLL de fraction-N
    • Puissance TX
      • 13,5 dBmb
    • Facteur de bruit RX
      • 12 dBmb
    • Bruit de phase à 1 MHz
      • –96 dBc/Hz (76 GHz à 77 GHz)
      • –95 dBc/Hz (76 GHz à 81 GHz)
  • Étalonnage et auto-test intégrés
    • Microprogramme intégré (ROM)
    • Système d'auto-étalonnage sur l'ensemble du processus et de la température
  • Éléments de traitement
    • Cœur Arm Cortex-R5F (prend en charge le fonctionnement en parallèle) à 300 MHz
    • Processeur de signal numérique TI C66x à 360 MHz
    • Accélérateur matériel radar (HWA2.1) de TI pour des opérations telles que FFT, l'amplitude de journal et la compression de mémoire
    • Plusieurs instances EDMA pour le mouvement de données
  • Interface hôte
    • 2 CAN-FD
    • Ethernet RGMII/RMII/MII 10/100 Mbit/s
  • Prend en charge une interface de mémoire flash série (chargement d'une application utilisateur à partir d'une mémoire flash QSPI)
  • Autres interfaces disponibles pour l'application utilisateur
    • Jusqu'à 9 canaux de CAN
    • Deux SPI
    • Quatre UART
    • I2C
    • GPIOs
    • Trois EPWM
    • Interface LVDS Aurora à 4 voies pour les données brutes du CAN et l'instrumentation de débogage
    • Interface Rx CSI2 pour permettre la lecture des données capturées
  • RAM sur puce
    • 3,5 à 4 Mo (AWR2943 avec 3,5 Mo et AWR2944 avec 4 Mo)
    • Espace de mémoire divisé entre DSP, microcontrôleur (MCU) et L3 partagé
  • Sécurité du composant (sur certaines références de pièces)
    • Module de sécurité matériel (HSM) intégré programmable
    • Prise en charge du démarrage authentifié et crypté sécurisé
    • Clés racine programmables par le client, clés symétriques (256 bits), clés asymétriques (jusqu'à RSA-4K ou ECC-512) avec capacité de révocation de clé
    • Accélérateurs matériels cryptographiques : PKA avec ECC, AES (jusqu'à 256 bits), SHA (jusqu'à 512 bits), TRNG/DRBG
  • Conformité à la sécurité fonctionnelle ciblée
    • Développé pour les applications de sécurité fonctionnelle
    • La documentation sera disponible pour aider à la conception du système de sécurité fonctionnelle ISO 26262
    • Intégrité matérielle jusqu'à ASIL B ciblé
  • Homologué AEC-Q100
  • Caractéristiques avancées
    • Autocontrôle intégré sans intervention d'un processeur externe
    • Capacité de détection des interférences intégrée
  • Gestion de l'alimentation
    • Réseau LDO sur pastille pour un PSRR amélioré
    • E/S LVCMOS prenant en charge les doubles tensions 3,3 V et 1,8 V
  • Source d'horloge
    • Quartz 40 MHz avec oscillateur interne
    • Prend en charge l'oscillateur externe à 40 MHz
    • Prise en charge d'une horloge externe (onde carrée ou sinusoïdale) à 40 MHz
  • Solution de gestion d'alimentation optimale
    • CI de gestion d’alimentation (PMIC) LP87745-Q1 recommandés
      • Le PMIC compagnon est spécialement conçu pour répondre aux exigences d'alimentation électrique du dispositif
      • Cartographie flexible et configurations programmées en usine pour répondre à différents cas d'utilisation
  • Conception matérielle à coût réduit
    • Boîtier BGA à puce retournée de 12 mm × 12 mm, pas 0,65 mm, pour un assemblage facile et une conception de circuit imprimé économique
    • Petite taille de solution
  • Prend en charge la plage de température de fonctionnement automobile
    • Plage de température de fonctionnement de jonction -40 °C à 140 °C

Applications

  • Aide au changement de voie
  • Détection d'angle mort
  • Freinage d'urgence automatique
  • Régulateur de vitesse adaptatif
  • CTA (détection de la présence d'un véhicule derrière son véhicule)

Vidéos

Schéma fonctionnel

Schéma de principe - Texas Instruments Capteur radar FMCW 76 GHz à 81 GHz AWR294x
Publié le: 2023-04-28 | Mis à jour le: 2024-09-27