Семейство ультраширокополосных (UWB) систем-на-кристалле ST64UWB компании STMicroelectronics на базе ядра Arm Cortex-M85 поддерживает как текущий стандарт IEEE 802.15.4z , так и предстоящий IEEE 802.15.4ab UWB , что обеспечивает более дальнодействующее и надежное позиционирование, а также безопасные взаимодействия на основе близости. Оно в первую очередь предназначено для цифровых автомобильных ключей, бесконтактного доступа и обнаружения умных устройств.
В семейство входят ST64UWB-A100 (автомобильный начального уровня), ST64UWB-A500 (автомобильный премиум-класса) и ST64UWB-C100 (промышленный/для умного дома), все выполненные по 18-нм технологии FD-SOI, что улучшает бюджет радиолинка примерно на ~3 дБ, обеспечивая примерно на 50% большую дальность по сравнению с тем, что дает только стандарт IEEE 802.15.4ab. Ориентированная на автомобильную промышленность A-серия предлагает поддержку безопасности уровня ASIL-A(B), в то время как ST64UWB-C100 предназначен для потребительских и коммерческих приложений.
Характеристики семейства ST64UWB:
- Ядро МК
- 32-разрядное ядро Arm Cortex-M85 с DP-FPU, MVE и ETM
- Частота
- До 100 МГц (ST64UWB-C100, ST64UWB-A100)
- До 256 МГц (ST64UWB-A500)
- Память/Хранилище
- Встроенная память PCM
- SRAM и резервная SRAM
- Беспроводная связь
- Ультраширокополосная (UWB) радиочасть
- Поддержка IEEE 802.15.4z-2020 и IEEE 802.15.4ab
- Каналы UWB 5, 6, 8, 9, 10, 12 (6.49 ГГц — 8.99 ГГц)
- Модуляция BPRF и HPRF
- 2 порта приёмопередающей антенны
- Автомобильные стандарты CCC, ICCE (только для ST64UWB-A500 и ST64UWB-A100)
- Узкополосная вспомогательная радиочасть (NBA)
- Поддерживаемый стандарт для радио NBA
- Диапазоны частот UNII-3 / UNII-5 (5.7–6.4 ГГц)
- Один Tx/Rx антенный порт
- Радиолокационное зондирование (только A500)
- Обнаружение нескольких движущихся целей
- Измерение расстояния и угла
- Поддержка автомобильного сенсора удара ногой
- Обнаружение присутствия ребенка (CPD)
- Ультраширокополосная (UWB) радиочасть
- Периферия
- До 20 линий GPIO (некоторые с мультиплексированием интерфейсов связи)
- 2x SPI, 2x I2C, USART, LPUART
- 2x I3C (только ST64UWB-C100)
- FDCAN (только ST64UWB-A500 и ST64UWB-A100)
- Общего назначения АЦП (GP ADC)
- Безопасность
- Arm TrustZone с расширениями безопасности Armv8.1-M
- Безопасный анклав
- Детектирование вскрытия
- Сертификация безопасности PSA и SESIP Level 3
- Источники тактирования
- Внешний кварц 32 МГц
- Опциональный кварц 32.768 кГц
- Внутренний LSI (32 кГц)
- Прочее – Встроенный цифровой датчик температуры
- Отладка – Внутрисхемная отладка
- Питание – Встроенное управление питанием
- Корпус
- HWQFN40 с смачиваемым фланцем (6 x 6 мм, шаг 0.5 мм)
- Соответствует стандарту ECOPack 2
- Температурный диапазон (для ST64UWB-A500 и ST64UWB-A100)
- Эксплуатация – от -40°C до +115°C
- Температура перехода – +125°C
- Соответствие стандартам (для ST64UWB-A500 и ST64UWB-A100)
- Квалифицировано по AEC-Q100 grade 2
- ISO21434 (Automotive Cybersecurity Level 2) и ISO26262 (ASIL-A)
В компании отмечают, что радиолокационная система на A500 выигрывает от новой формы импульса Kaiser стандарта IEEE 802.15.4ab и полосы пропускания 1.3 ГГц канала UWB 11, что обеспечивает примерно вдвое большую пространственную точность по сравнению с традиционными каналами UWB на 500 МГц. IEEE 802.15.4ab также вводит узкополосное вспомогательное многомиллисекундное измерение дальности (MMS), которое увеличивает бюджет линка до 18 дБ и может расширить расстояние безопасного измерения дальности до восьми раз.
На стороне программного обеспечения ST64UWB поддерживает программный стек UWB, реализующий уровни PHY и MAC, вместе с инструментами радиолокационной обработки для приложений зондирования. Компания также упоминает о платах разработки, референсных дизайнах антенн и примерах приложений, но найти какую-либо информацию об этом на момент написания не удалось.
Платформа интегрируется с отраслевыми экосистемами, такими как Car Connectivity Consortium (CCC) Digital Key, Intelligent Car Connectivity Industry Alliance (ICCE) и Aliro Alliance. Эти стандарты определяют, как смартфоны, автомобили и умные замки безопасно взаимодействуют с использованием таких технологий, как UWB для автомобильных ключей, бесконтактного контроля доступа, точной локализации устройств и зондирования на основе радиолокации.
В техническом описании продукта компания отмечает, что новый стандарт UWB (IEEE 802.15.4ab) превосходит текущий 802.15.4z для систем доступа в автомобиль.
Следующее изображение объясняет, как автомобиль использует новую систему UWB для идентификации правильного пользователя и автоматической разблокировки.
Устройства ST64UWB в настоящее время проходят этап сэмплирования у крупных поставщиков и OEM-производителей, официальные цены еще не объявлены. Дополнительная информация доступна в пресс-релизе и на странице продукта .
Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.