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海凌科丨一文读懂CAN总线<span style='color:red'>技术</span>

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海凌科丨一文读懂CAN总线技术

　　在汽车电子、工业自动化和物联网领域，有一种通信技术已经默默运行了三十多年，却很少有人真正了解它——这就是CAN总线。从你每天驾驶的汽车，到工厂里运转的机器人，再到高铁列车控制系统，CAN总线无处不在。它究竟是一项怎样的技术?今天带你一文读懂。　　一、什么是CAN总线?　　CAN是Controller Area Network(控制器局域网)的缩写，由德国博世公司于1986年开发。通俗地说，CAN总线就是一根“数据传输的导线”，让不同的电子控制单元之间能够互相传递信息。　　为什么需要它?以汽车为例，现代汽车可能拥有上百个电子控制单元——发动机控制、ABS防抱死、安全气囊、电动门窗……如果每个控制单元之间都单独拉线连接，布线将极其复杂。CAN总线就像一个“公共电话网络”，所有设备都连接到同一条总线上，通过统一的“语言”通信，大大简化了布线。　　1991年，奔驰500E成为全球首款基于CAN总线的量产车型。1993年，CAN正式成为国际标准ISO 11898，从此开启了它在各行业的广泛应用。　　二、CAN总线如何工作?　　CAN总线的设计有几个巧妙之处：　　多主结构，谁都能发言：CAN是一种多主控总线，任何一个节点都可以随时主动发起通信，不需要等待“上级”批准。　　广播式通信：CAN网络的消息是广播式的——同一时刻所有节点收到的数据一致，适合传输控制指令、温度、转速等短消息。　　无损仲裁，不打架：当多个节点同时发送数据时，CAN通过非破坏性仲裁机制决定先后——优先级高的自动获得发送权，低的自动退让，整个过程不浪费任何数据。　　可靠传输：CAN采用双绞线差分信号，抗干扰能力强。高速CAN最高速率达1Mbps，低速CAN在40kbps时通信距离可达1000米。　　三、CAN总线用在哪?　　CAN总线最初为汽车设计，如今早已走出汽车，走向各行各业。　　汽车电子：CAN总线几乎是所有现代汽车的标配。发动机控制、变速箱管理、ABS防抱死、安全气囊、电池管理系统……都依赖CAN总线实时通信。新能源汽车中，它更是连接电池、电机、电控“三电系统”的核心神经。　　工业自动化：CAN总线的稳健性和可靠性，使其成为工业控制系统的理想选择。PLC与远程IO模块通信、机器人运动控制、生产线实时监控，都离不开CAN总线的支撑。　　铁路与轨道交通：高铁、地铁的列车控制系统、车门驱动、制动系统等，大量采用CAN总线。铁路对通信安全性要求极高，CAN凭借出色的故障检测和容错能力成为首选。　　医疗设备、船舶、物流系统等对通信稳定性要求极高的领域，同样广泛采用CAN总线。　　四、总结　　CAN总线诞生近四十年来，从汽车的“神经系统”发展成为工业自动化的“动脉血管”，见证并推动了整个电子控制领域的变革。它用最简单的双绞线，承载了最复杂的控制逻辑;用最可靠的仲裁机制，保障了最关键的安全功能。

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海凌科

发布时间：2026-07-22 09:29 阅读量：159 继续阅读>>

纳芯微车载SerDes产品的ESD防护<span style='color:red'>技术</span>介绍

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纳芯微车载SerDes产品的ESD防护技术介绍

　　摘要　　车载SerDes系统在整车环境中面临严峻的ESD挑战，直接影响行车安全与系统可靠性。　　纳芯微通过三重防护架构——器件级ESD防护、RS-FEC前向纠错、物理层重传机制——为NLS9116/NLS9113加串器和NLS9246/NLS9243解串器提供了系统级解决方案。基于ISO 10605-2023标准的完整测试验证表明，产品在上电ESD(接触放电±8KV、空气放电±25KV)和下电ESD(Pin放电±8KV)测试中均满足等级A要求。与对标同类器件相比，纳芯微SerDes在CE/RE测试中裕量普遍高2-6dB，为整车厂商提供了更高的设计余量和可靠性保障。　　1. 车载SerDes系统的ESD挑战：从客户痛点出发　　现代智能汽车中，摄像头到域控制器的高速数据传输链路已成为ADAS和自动驾驶系统的关键组成部分。NLS9116/NLS9113加串器和NLS9246/NLS9243解串器构成的SerDes系统通常部署在车外摄像头模组与车内域控制器之间，暴露于复杂的整车电磁环境中。车外摄像头镜头、外壳及线束接口等位置直接面临静电放电的风险，这些位置在车辆使用、维护过程中极易与人体或工具接触，产生高达数千伏的静电放电事件。　　在实际工程应用中，客户在ESD测试中常遇到两类典型问题：　　带电ESD测试异常：系统正常工作时施加ESD干扰，导致画面黑屏、闪屏、卡顿，直接影响ADAS、智能座舱功能的实时性与可靠性　　不带电ESD测试损坏：系统未上电状态下的ESD冲击，造成芯片永久性损坏、器件失效，增加物料成本与维修复杂度　　这些问题不仅延长了研发验证周期，更对行车安全构成潜在威胁。一次ESD测试失败可能意味着数周的设计迭代与重新验证，直接拖慢项目进度并增加开发成本。　　2. ESD问题根因深度剖析：带电与不带电场景的差异　　ESD失效机理因系统工作状态不同而存在本质差异，理解这些差异是设计有效防护方案的前提。　　带电ESD失效机制　　系统正常运行时，ESD瞬态干扰通过以下路径影响系统功能：　　信号链路瞬时扰动：ESD电流耦合至高速差分信号线，导致信号波形畸变，产生纳秒级误码突发　　FEC纠错能力超限：传统SerDes的前向纠错(FEC)机制在密集误码冲击下无法完全恢复数据，错误累积超过阈值　　缺乏动态重传机制：链路层协议未设计针对瞬态干扰的快速重传机制，导致画面中断时间延长　　这种失效模式表现为功能暂时性异常，在ESD事件结束后系统可能恢复正常，但期间的功能中断已对安全关键应用构成风险。　　不带电ESD失效机制　　系统未上电时，ESD能量直接作用于器件物理结构：　　引脚耐压击穿：高压静电直接击穿I/O引脚的ESD保护结构，造成永久性硬件损伤　　内部结构过载：芯片内部ESD防护电路在超出设计规格的电压下烧毁，失去保护功能　　器件参数漂移：ESD应力导致晶体管阈值电压、漏电流等关键参数发生不可逆变化　　此类损伤是硬件永久性的，通常需要更换芯片或模块才能修复，直接增加物料与维修成本。　　3. 纳芯微系统级ESD解决方案：三重防护架构　　针对上述失效机理，纳芯微为NLS9116/NLS9113加串器和NLS9246/NLS9243解串器设计了系统级的三重防护架构，从器件到链路再到系统层面提供全方位保护。　　3.1 器件级ESD防护设计　　在芯片设计阶段，纳芯微采用了多层级的ESD防护策略：　　高等级HBM/CDM防护：芯片内部集成经过车规验证的ESD保护结构，提供8KV HBM和±2KV CDM的防护能力　　接口浪涌抑制：高速差分接口采用对称的TVS阵列设计，对共模和差模ESD干扰均有良好的抑制效果　　电源域隔离：数字与模拟电源域之间设计隔离缓冲，防止ESD噪声通过电源网络传播　　这些设计确保在不带电ESD场景下，芯片具备足够的鲁棒性避免永久性损伤。　　3.2 隔离电源设计参数　　为应对带电ESD导致的瞬时误码，纳芯微SerDes集成了增强型RS-FEC(里德-所罗门前向纠错)机制：　　高纠错能力：采用RS(528,514)编码方案，可纠正单个符号中的7字节错误，纠错能力较传统方案提升40%　　低延迟处理：专用硬件编解码器实现纳秒级处理延迟，确保实时视频流不受影响　　自适应纠错：根据链路误码率动态调整纠错策略，在ESD事件期间最大化数据完整性　　在实际测试中，该FEC机制能在ESD干扰下确保画面质量不受影响。　　3.3 物理层重传机制　　针对FEC无法纠正的严重误码情况，纳芯微设计了物理层自动重传协议：　　快速错误检测：在物理层实时监测链路质量　　选择性重传：仅重传出错数据包，避免整帧重传带来的带宽浪费　　链路自愈：重传成功后自动恢复至正常传输模式，无需上层协议干预　　这套机制确保在允许有错误包，但要重传成功的测试标准下，系统能够快速恢复，避免画面黑屏或卡顿。　　4. 严苛测试验证：基于ISO 10605-2023标准的完整闭环　　为验证三重防护架构的实际效果，纳芯微使用软龙格工装和度信工装，在实验室暗室中完成了基于ISO 10605-2023标准的完整ESD测试。　　4.1 测试照片　　4.2 上电ESD测试验证　　测试系统配置2米和8米两种线长，模拟实际车载部署中的不同布线场景。测试严格按照ISO 10605-2023标准执行，具体条件如下：　　测试结果：在所有测试等级下，NLS9116/NLS9246系统均满足等级A要求。测试过程中画面保持稳定，无黑屏、闪屏或卡顿现象。特别值得注意的是，在标准允许的“错误包重传成功”机制下，系统能够快速恢复，展现了物理层重传机制的实际效果。　　4.2 下电ESD测试验证　　在不带电状态下，对芯片引脚进行±8KV的接触放电测试，每个等级重复10次。测试后对芯片进行完整功能验证，并测量关键引脚的LCR参数。　　测试结果：所有被测芯片功能正常，无任何异常。LCR参数变化率均小于5%，远低于标准要求的10%上限。这验证了器件级ESD防护设计的有效性，确保芯片在运输、装配等未上电场景下的可靠性。　　5. 竞品EMC性能对比：裕量优势彰显技术领先性　　除了ESD性能，纳芯微SerDes在整体EMC性能上也展现出显著优势。与对标同类器件的对比测试显示，纳芯微产品在多个关键指标上具有明显裕量优势。　　竞品对比EMC优势　　CE/RE多频段裕量高2-6dB：在150K-245MHz传导骚扰和150K-6GHz辐射骚扰测试中，裕量普遍优于竞品　　满足GNSS加严格要求：1G-5GHz频段满足CISPR 25-2021 Class 5的加严限值，部分频段裕量达8-14dB　　更宽松的设计余量：更大的EMC裕量意味着PCB设计约束更少，系统成本更低，量产一致性更高　　具体数据表明，在150K-175MHz频段的CE测试中，纳芯微产品在50mm位置的PK裕量达到7dB，比竞品高1dB;在171M-245MHz频段(1MHz带宽)的AVG裕量达到9dB，优势明显。RE测试中，1G-5GHz GNSS加严频段的垂直极化裕量达到3-4dB，而竞品在该频段的部分极化方向接近限值边缘。　　6. 客户价值：从测试通过到整车可靠性的跨越　　对于整车厂商和Tier1供应商，纳芯微SerDes解决方案带来三重核心价值：　　降低研发风险与成本：一次性通过ESD测试，避免重复验证的设计迭代，缩短项目周期3-4周　　提升系统可靠性：在整车寿命周期内，抵御实际使用环境中的ESD事件，降低现场故障率　　增强供应链安全性：本土化研发与技术支持，快速响应客户需求，保障项目进度　　纳芯微SerDes通过系统级ESD设计，帮助客户一次性通过严苛的车规测试，显著降低研发验证风险，加速产品上市进程，最终提升整车系统的长期可靠性。三重防护架构的协同作用，确保了从芯片级鲁棒性到系统级功能完整的全方位保障。

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纳芯微

发布时间：2026-07-22 09:18 阅读量：159 继续阅读>>

村田 | 一文理清无线通信<span style='color:red'>技术</span>如何有效利用电波频带宽

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村田 | 一文理清无线通信技术如何有效利用电波频带宽

　　通过我们日常使用的智能手机发送和接收音频、图像、视频等数据时，尽管使用人数较多，但对方将数据发送给自己或自己将数据发送给希望的对方都能很自然地实现。这不仅是因为无线通信使用了更宽的频带以提到数据通信速度(传输速度)，还得益于在多条数据的发送及接收当中有阻止数据相互重叠和噪声干扰等问题的技术，这些技术以提高频带宽的利用效率，即以有效利用电波为目的。这些技术主要是指：　　能传输多条数据的“多路复用”(Multiplexing)技术;　　利用多路复用技术实现了与多个用户同时连接的“多址接入”(Multiple Access)　　需要特别指出的是，多址接入是为第五代移动通信系统(5G)做出贡献的重要方法，5G的目标是支持包括家电和IoT设备等物品在内的超多数连接(100万个连接/km²)。　　本文为读者理一理这两条技术路线的概念和实现机制。　　多个用户(终端)同时使用移动通信(图片仅供参考)　　目录　　01　　多路复用的基本概念　　02　　多址接入的基本概念　　专栏：多路复用与多址接入之间的关系　　03　　多路复用技术的实现机制　　04　　多址接入技术的实现机制　　专栏：FDD-LTE和TD-LTE是什么意思?　　05　　总结　　01　　多路复用：有效利用单一传输路径(空间)　　在无线机制推文中，我们介绍了通信系统——无论是有线通信(传输路径为电缆)，还是无线通信(传输路径为空间)——的基本模型构成(图1)。　　在这个模型中，假设发送侧/传输路径/接收侧都只有一个，并且在某个时候传输的数据也是一条(我们暂且将其称为单纯通信)。如果发送方能够同时向接收侧发送多条数据，这将提高数据发送和接收的效率。因此，人们设计了一种通过单一传输路径同时传输多条数据的技术。这种技术就称为多路复用。　　图1 通信系统的基本模型构成　　02　　多址接入：多用户互不干扰的无线通信　　如果将多路复用视为将多条数据同时重叠发送，那么多路复用中就不包括发送侧和接收侧的要素。在无线通信的情况下，将发送和接收的要素添加到多路复用的方法，也就是多个用户共享传输路径以传输多条数据的方法被称为多址接入(Multiple Access)。　　在与通信相关的书籍、资料和网络内容中，根据所解释的内容，可以看到有的地方将多路复用和多址接入记述为同一技术。在本文中，如上所述，我们将从多址接入是一种利用多路复用并允许多个用户共享传输路径进行通信的方法这个角度来进行解说。　　多路复用与多址接入之间的关系　　表1显示了多路复用和多址接入之间的关系。为了与多址接入进行比较，多路复用中的发送侧和接收侧都只有一个。此外，由于多路复用具有多个信道，而多址接入也具有多个信道，因此可以说多址接入是以多路复用为基础的。　　表1 多路复用与多址接入之间的关系(点击放大)　　这里提到到“信道”是指我们简单地将其视为携带一条数据的电波——信号波的通道(通信路径)。从这个意义上来说，信道有时也称为线路。在无线通信的情况下，例如，当传输10个不同的信号波(多路传输)时，也可以说存在10个信道的通信路径。　　在实际的无线通信中，相比于从一个用户到另一个用户或从一个用户到多个用户的共享传输路径的事例，多个用户之间相互共享传输路径的事例更多，例如移动通信系统(图2)和卫星通信系统(图3)。　　图2 移动通信系统示意图　　图3 卫星通信系统示意图　　本文接下来简单介绍多路复用和多址接入的机制。　　03　　多路复用的机制：FDM/TDM/CDM　　无线通信中的多路复用方法有多种，代表性的方法如下所示。　　频分多路复用(FDM：Frequency Division Multiplexing)　　时分多路复用(TDM：Time Division Multiplexing)　　码分多路复用(CDM：Code Division Multiplexing)　　每种方式的机制的一般性示意图如图4a、4b、及4c所示，我们将着眼于红框内的传输路径进行解说：　　频分多路复用(FDM)　　图4a 频分多路复用(FDM)示意图　　频分多路复用(FDM：Frequency Division Multiplexing)是一种将多条数据分配到不同频带并将各个频带作为信道(Ch)在单一传输路径上同时传输的多路复用技术。　　图4a显示了FDM的一般性示意图。在发送侧将分配了多条数据的频带作为信道在单一传输路径上进行多路复用传输。接收侧可以使用由能够选择各信道的频带的终端接收发送的数据。　　作为在无线通信中使用FDM的例子，有日本国内地上波电视播放。虽然传输路径只有空间这一条，但包含图像和音频数据的电波从多个电视台分别以每个频率发送，接收侧可以通过选择唯一的频率来观看所需的电视节目。此外，模拟播放无线电也使用FDM。　　时分多路复用(TDM)　　图4b 时分多路复用(TDM)示意图　　时分多路复用(TDM：Time Division Multiplexing)是一种将多条数据按时间分割后作为信道进行分配，并使用相同的频率在单个传输路径上传输的多路复用技术。　　TDM的一般性示意图如图4b所示。在发送侧，来自终端的多条数据被按时间分割并分配给信道(Ch)，并在单一传输路径上进行多路复用传输。接收侧通过在与发送侧相同的时间分离到各个信道，多个终端可以分别接收发送的数据。　　在无线通信中采用TDM的例子有欧洲和美国的电视播放。　　码分多路复用(CDM)　　图4c 码分多路复用(CDM)示意图　　码分多路复用(CDM：Code Division Multiplexing)是一种将每个终端各不相同的识别符号与数据混合，然后添加得到的同一频带内信号，并通过单一传输路径同时传输该信号群的多路复用技术。　　图4c显示了CDM的工作机制。通过将数据与比该数据的1位时间宽度更短的周期性识别符号相混合(调制)来生成调制信号。对该调制信号和传输时的原始数据(原始信号)的频带宽进行比较后发现，调制信号的频带宽更宽。该特征已成为通信方面的优势，例如对外部噪声在传输路径上造成的干扰具有更强的抵抗能力。它通过将每个终端各不相同的多个调制信号原封不动地添加来进行多路复用，并通过单一传输路径来发送该多路复用信号。在接收侧，通过根据每个终端分别将多路复用信号与在调制时使用的识别符号相混合(解调)来恢复数据，可以各接收所发送的数据。　　在无线通信中，还没有发现采用CDM的标准系统的例子，绝大多数情况下都是作为多址接入方式的CDMA(Code Division Multiple Access)而被广泛采用　　智能手机技术规格中记载的FDD-LTE和TD-LTE是什么意思?　　在使用智能手机和手机的移动通信或固定电话的通话中，发送和接收是同时进行的，这意味着语音数据使用单一信道在两个方向上传输。因此可以认为双向传输也是多路复用技术之一。　　智能手机等技术规格中写着“FDD-LTE”或TD-LTE(通常将TDD-LTE写作TD-LTE)，这个FDD(Frequency Division Duplex)和TDD( Time Division Duplex)的意思是双向传输。　　另一方面，LTE(Long Term Evolution)是第四代移动通信系统(4G)的通信标准，这其中也包含着多址接入 -在4G的情况下是OFDMA- 的意思。因此，也可以说“FDD-LTE”描述了双向传输和多址接的方式。　　虽然有点复杂，但是双向传输并不算是多路复用，双向传输和多路复用的应用——多址接入一般都是这样分开记述的。　　图5a FDD 示意图　　FDD被称为频分双工，通过为下行/下载(在终端侧接收数据)和上行/上传(在终端侧发送数据)分配不同的频率来实现双向传输(图5a)。　　图5b TDD 示意图　　TDD也称为时分双工，上下行使用相同的频带，在时间轴方向上分割音频数据，通过在短时间(通话时为毫秒量级)内交替发送和接收音频数据，从而实现双向传输(图5b)。因此，严格来说，TDD并不是同时发送和接收，但在通话时，接收到的声音并不会让人感到不适。　　04　　多址接入的机制：FDMA/TDMA/CDMA　　多址接入是一种通过共享多路复用信道使多个用户能够互不干扰地进行通信的方法。多址接入的基本方式按演变顺序排列如下：　　频分多址接入(FDMA：Frequency Division Multiple Access)　　时分多址接入(TDMA;Time Division Multiple Access)　　码分多址接入(CDMA：Code Division Multiple Access)　　下面，我们将根据图3中的示意图，以每种多址接入方式的示意图和使用它们的卫星通信为例，对这些方式的机制进行说明。　　在此需要指出的是，在新近的无线通信，例如4G-LTE移动通信和个人通信(Wi-Fi 6/6E和Wi-Fi 7等)中，使用称为正交频分多址接入(OFDMA：Orthogonal Frequency Division Multiple Access)的方式，其基础是一种称为正交频分多路复用(OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的调制技术和多路复用技术。关于OFDM的说明需要复杂的预备知识，比如数据多值化、QAM(Quadrature Amplitude Modulation)以及数据信号频谱之间的正交性等，因此，我们在此将其省略并准备在其他页面进行解说。　　频分多址接入(FDMA)　　图6a 频分多址接入(FDMA)的示意图　　频分多址接入(FDMA)是将来自多个用户的数据分配到已划分的频带信道(Ch)并通过单一传输路径进行传输的方式(图6a)。FDMA于上一世纪80年代开始运用，模拟方式的第一代移动通信系统(1G)的手机和汽车电话均采用FDMA。　　卫星通信中的FDMA通信示意图如图6b所示。图中显示的是假设图3中的送信侧为1个(地球站E0)时，将多路复用数据信号发送到多个接收侧(地球站E1-E3)的情况。　　图6b 使用频分多址接入(FDMA)的卫星通信示例　　从地球站E0发送数据信号时，将发往地球站E1-E3的每条数据调制到相应频率，然后将信号在卫星中继器支持的频带内等间隔排列，以便相邻信号频带不会重叠(不会相互干扰)。接收这些信号的地球站E1-E3分别将可以接收的频率信号分离并提取数据。　　时分多址接入(TDMA)　　图7a 时分多址接入(TDMA)示意图　　时分多址接入(TDMA)是一种将来自多个用户的数据按固定时间间隔分割后分配到信道并通过单一传输路径进行传输的方式(图7a)。TDMA于上一世纪90年代开始运用，已发展为数字方式的第二代移动通信系统(2G)中的手机(GSM、PDC、PHS等)就采用了TDMA。　　卫星通信中的TDMA通信示意图如图7b所示。与上一节一样，图中显示了在假设图3中的发送侧为一个(地球站E0)时将多路复用数据信号发送到多个接收侧(地球站E1-E3)的情况。　　图7b 使用时分多址接入(TDMA)的卫星通信示例　　从地球站E0发送数据信号时，将时间分成帧，再将帧中被参考突发信号占有的部分除外，将对剩余部分进行分割后的区间(时间槽)作为信道，然后将发往地球站E1-E3的数据分配给每个信道。然后，在地球站E1-E3的每个站里，将与地球站E0的发送时间相匹配的信号分离并提取数据。在卫星通信中，自1985年左右以来，除了FDMA之外还采用TDMA。　　这里提到到“参考突发信号”是，为了使通过TDMA进行的通信稳定而不受干扰，需要使发送侧和接收侧的信道切换速度等的时间保持一致(同步)。地球站E0通过在帧开头放置称为突发信号的信号来控制同步。　　码分多址接入(CDMA)　　图8a 码分多址接入(CDMA)示意图　　码分多址接入(CDMA)是一种通过将每个用户的数据与不同的识别符号相混合来生成信号，然后将全部用户的信号重叠到同一频带上并通过单一传输路径进行传输的方式(图8a)。2000年代开始运用的第三代移动通信系统(3G)的手机就使用CDMA。　　卫星通信中的CDMA通信示意图如图8b所示。与上一节一样，图中显示了在假设图3中的发送侧为一个(地球站E0)时将多路复用数据信号发送到多个接收侧(地球站E1-E3)的情况。　　图8b 使用码分多址接入(CDMA)进行的卫星通信示例　　在地球站E0中，将为接收侧地球站E1-E3分别分配的识别符号与发往各站的数据信号相混合，以生成频带比数据信号的频带更宽的信号，并将加上该信号后的多路复用信号传输到卫星中继器。　　在从卫星中继器接收多路复用信号的地球站E1-E3侧，为了将信号分离而将接收到的多路复用信号与每个地球站的识别符号相对比，仅从与其匹配的信号中提取数据。　　此外，在卫星通信中使用CDMA是上一世纪90年代以后的事情。　　05　　总结　　我们从实现多个用户之间互不干扰的无线通信的角度说明了多址接入是无线通信中的一种重要方法。在结束之前，我想对其进行一些稍微更加深入的讨论。　　多址接入是伴随着FDMA/TDMA/CDMA而发展的，可以毫不夸张地说，频率利用率随着这种发展而得到了提高是无线通信发展的关键。例如，提高移动体通信中的频率利用率会导致用户数量和数据通信总量的增加。频率利用率在这里简单地将其视为每个频带的数据通信速度(单位为bps(bit per second)/Hz)。此外，频率利用率有时也称为频谱效率或带宽效率。　　正如在本文中简单提到的那样，目前移动体通信的主流——4G的多址接入方式是正交频分多址接入(OFDMA：Orthogonal Frequency Division Multiple Access)，据说频率利用率与3G的CDMA相比提高了2倍左右。此外，5G还采用了一种称为非正交多址接入(NOMA：Non-Orthogonal Multiple Access)的方式，该方式比OFDMA具有更高的频率利用率。

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村田

发布时间：2026-07-15 14:33 阅读量：291 继续阅读>>

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村田丨生物监测技术的演变与解决方案

　　随着人工智能、物联网和传感技术的快速进步，生物监测解决方案正在从传统的接触式和间歇测量过渡到更智能、连续和不显眼的健康监测模式。从医院跟踪生命体征到智能家居、远程医疗和公共安全场景，生物监测不仅在提高医疗效率和准确性方面发挥着关键作用，还在预防保健、慢性病管理和突发健康事件的预警系统中表现出巨大价值。本文介绍了Ballistocardiography (BCG) 和压电薄膜传感生物监测解决方案的应用和发展，以及Murata提供的相关解决方案。　　本文介绍了Ballistocardiography (BCG) 和压电薄膜传感生物监测解决方案的应用和发展，以及Murata提供的相关解决方案。　　检测微小心脏振动进行无接触生理监测　　BCG技术是一种非接触式生理监测方法，通过检测由心脏收缩和血液排出引起的微小机械振动，间接获取心脏活动信息。它不需要电极贴片或可穿戴设备，可以在舒适的环境中持续跟踪生命体征。近年来，它在非接触式生物监测中得到越来越广泛的应用。　　Murata的BCG(心搏图)传感器通过检测人体内心跳和血流产生的微小振动和运动来工作。　　以下是其工作原理的简化说明：　　感知微小的身体运动：当心脏跳动时，它会引起身体的细微运动和振动。这些运动非常微小，通常在微米范围内。　　微机电系统 (MEMS) 技术：Murata 的 BCG 传感器使用 MEMS 技术，该技术涉及与电子电路集成的微小机械结构。这些结构对振动和运动非常敏感。　　检测机制：传感器通过将这些物理运动转换为电信号来检测心跳引起的机械振动。　　信号处理: 电信号经过处理，以提取有关心率、心律及其他心血管参数的有意义信息。　　非侵入式监测：由于它能够外部感测身体振动，BCG传感器允许进行非接触或最小侵扰的心脏监测，适用于睡眠监测、可穿戴设备和医疗保健等应用。　　总之，Murata的BCG传感器使用灵敏的MEMS组件捕获心脏引起的身体振动，并将其转换为用于健康监测的电信号。　　BCG可以应用于医院病房和重症监护室(ICU)、智能家居和睡眠监测、老年人跌倒和健康警报以及远程健康管理。例如，在医院病房和ICU中，它可以持续监测心率、心搏间隔变异性(HRV)和每搏输出量，减少与接触式传感器相关的皮肤刺激和感染风险。当应用于智能家居和睡眠监测时，它可以分析睡眠期间的心率、呼吸、身体运动和睡眠阶段。它可以隐藏在床垫、枕头或床架中，实现隐蔽监测。　　此外，在老年人跌倒和健康警报中，BCG可以监测心脏功能的长期变化，结合异常模式检测来预防心脏事件，而无需用户合作，使其适用于老年人群。BCG还可以用于远程健康管理，通过连接物联网平台，将BCG数据上传至云端进行分析和医学评估，支持多用户同时监测和数据比较。　　BCG完全是非接触式的，能够通过床垫、座椅甚至地板进行监测，而不会影响用户活动或睡眠。它支持长期连续监测，非常适合需要全天候监测的高风险患者或老年人。它可以获取多个参数，包括心率、呼吸频率、HRV和血流动力学指标。它提供高度舒适性和隐私性，因为用户不需要佩戴任何设备，也不存在与摄像头相关的隐私担忧。　　然而，BCG 技术也面临着诸如信号噪声干扰等挑战。身体运动、床垫弹性差异和外部振动等因素会影响数据准确性。算法的精度和标准化也需要关注，必须增强 AI 和信号处理模型，以提高在不同体型和姿势下的稳定性。此外，进入临床诊断领域需要严格的医疗设备认证和大规模临床验证。未来，BCG 将与毫米波雷达、光学 PPG 等技术相结合，以提高检测准确性和环境适应性。　　下一代高性能无接触生物监测解决方案　　村田推出了改进的第二代BCG解决方案，为监测医院和家中睡眠个体的状态开启了新的可能性。它可以检测诸如脉搏、呼吸频率和呼吸持续时间等生物信号，以确定床铺占用情况并分析睡眠状态。　　Murata的解决方案包括一个预编程的微控制器(BCGMCU-D01)，配备算法，并集成在客户的PCB设计中的低噪声SCL3300-D01倾斜仪，构成一个面向软件解决方案提供商、服务提供商和OEM系统集成商的零部件级解决方案，使得BCG测量可以集成到各种医疗产品中。　　这款新的床式传感器利用BCG原理。当心跳时，由于身体的运动，床会产生微妙的振动。这些微弱的信号被超灵敏加速度计捕获，并通过嵌入微控制器的算法处理，以提取生物信号，例如脉搏。通过BCG产品，传感器节点可以检测包括脉搏、呼吸频率、心率变异性(与压力相关)、搏出量以及床占用状态在内的各种生物信号。　　BCGMCU 采用非接触式测量，实现连续无干扰的监测。它提供了广泛的集成选项的参考设计方法，具有几乎无限寿命的低功耗 MEMS 加速度计。它兼容常见的制造工艺，并包括易于使用的串行 UART 接口。它输出每个心跳的时间，用于计算各种心率和心率变异性指标。目标应用包括医院、养老院和辅助生活设施，实现心跳检测、呼吸率监测、床位占用监测、睡眠质量测量，以及压力和放松分析。Murata 的 BCGMCU-D01 支持 3.3V DC 输出电压，静态电流小于 6.7 mA，输出数据率 (ODR) 为 1 Hz，脉冲检测范围为 40-120 bpm。　　高性能耐用型三轴倾斜仪　　村田的 SCL3300 是一款高性能的三轴倾斜仪，可在倾斜测量中提供卓越的性能。其紧凑尺寸为 7.6 × 8.6 × 3.3 mm (宽 × 长 × 高)，支持四种用户可选的测量模式，可根据具体应用和需求进行定制。它具有超低噪声密度和高分辨率 (0.001°/√Hz)，配备 SPI 数字接口，优越的机械阻尼特性，工作温度范围为 -40 至 125°C，电流消耗为 1.2 mA (在 3.0–3.6V 供电电压下)。它采用成熟的电容式 3D-MEMS 技术，提供高性能和坚固的设计，适用于要求在恶劣环境中稳定性的应用，如水平测量、倾斜补偿、机器控制、结构健康监测、惯性测量单元 (IMUs)、机器人技术以及定位和导航系统。　　Murata还提供SCL3300 SERIES PCB，这是一个数字加速度计/倾斜仪传感器板。该芯片载体PCB配备了MEMS数字倾斜仪SCL3300系列，以便于产品评估和设计。此外，Murata提供CA10H-SAL睡眠分析库，输出瞬时和累计的整夜应用数据。它利用检测到的高频和低频心率变异性、呼吸深度和呼吸变异性进行整夜恢复分析。它自动评分清醒、REM、浅睡和深睡阶段，并支持基于检测到的恢复、REM、浅睡和深睡评分以及总睡眠时间的睡眠质量指数。目前支持的操作系统包括Ubuntu 18.04及更新版本，以及CentOS 6.0和7。　　用压电薄膜传感器检测脉搏等生物信号　　Murata推出了压电膜传感器 (Picoleaf™)，这是一种使用Murata专有压电技术开发的柔性薄传感器。它能够高灵敏度地检测弯曲、扭曲、压力和振动。与传统传感器相比，它节省安装空间，提高了薄度、组装性能和耐用性。　　此外，Picoleaf使用的压电薄膜由聚乳酸制成，该材料是通过从植物中提取淀粉并发酵成乳酸来合成的。植物从大气中吸收二氧化碳来生产淀粉，使得这种材料实现碳中性，并为减少全球变暖做出贡献。　　Picoleaf检测电路由I/V转换器和放大器电路组成。当压电薄膜由于压力或形变而弯曲时，会产生与弯曲程度成正比的极化。生成的电荷通过I/V转换器转化为电压，并作为模拟信号输出。转换后的电压信号被放大并根据需要进行调整，以供通用AD转换器或CPU处理。　　Picoleaf的压电特性使其能够检测"位移方向"和"位移速度"。对于“山折”变形，位移方向输出到Picoleaf参考电压的正端;对于“谷折”变形，输出到负端。除位移方向外，位移速度可以从峰值电压计算，峰值电压随位移速度成比例增加。此外，通过利用Picoleaf传感器的输出反转特性，推拉动作可以在用户界面中作为无缝开关。如果Picoleaf附着在有周期振动的物体上，它可以检测这些振动，作为状态检测传感器。　　Picoleaf超薄(0.2毫米或更小)且紧凑(2 × 10毫米)，即使与显示屏或触摸面板结合也节省空间。它还可以安装在设计精巧设备的曲面上，包括圆柱形状。Picoleaf能够检测到微小至1微米的位移，单个传感器可以测量整个大显示屏表面的压力。它可以检测无意识的肌肉运动，如震颤、握持和脉搏。由于它是非热释电的，因此避免了因热量(例如体温、阳光或半导体)引起的漂移，从而降低噪音，便于算法开发。此外，传感器本身零功耗，放大器电路可以设计为低功耗(约10 µA)。　　Picoleaf 的透光率超过 90%，可安装在需要透明度的显示面板区域。结合触控面板的用户界面功能与 Picoleaf 的压力检测能力，可以实现与传统触控面板不同的人机界面，更符合人体行为原则。Picoleaf 的轻薄、短小和灵活设计使其在保持设计完整性的同时引入新功能。其安装灵活性轻松解决了空间极小和曲面等挑战，使其适用于可穿戴设备以检测脉搏和呼吸等生物信号。

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村田

发布时间：2026-07-15 13:23 阅读量：289 继续阅读>>

瑞萨｜当今智能电表<span style='color:red'>技术</span>所面临的核心问题

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瑞萨｜当今智能电表技术所面临的核心问题

　　如果您正在开发智能电表，那么您可能早已听过这个颠覆整个市场的问题：　　“你们的电表是否能够识别正在运行的电器、检测篡改行为并且不依靠云端即可独立运行?”　　事实上，准确计量能耗已不足以满足当今需求。如今，公用事业公司和能源供应商希望智能电表能够在现有的硬件平台和紧张的部署时间等限制条件下，提供切实可行的洞察信息，保证数据完整性，并提升用户参与度。随着市场对数据洞察的需求日益迫切，采购周期不断缩短，客户的期望值持续攀升，产品差异化正变得比以往任何时候都更加重要。真正的挑战已不再是如何准确计量能耗，而是如何将计量结果转化为能够赢得业务的智能功能。　　为何智能电表的智能功能如此重要　　对于公用事业公司、能源服务提供商和原始设备制造商(OEM)来说，这一转变已经显而易见。客户希望在控制成本和复杂度的前提下，获得更多的洞察信息、更可靠的产品和更高的价值。　　实际上，先进的智能电表平台通常集成了三项核心能力：　　精准计量电压、电流、功率和能耗　　嵌入式智能功能，如用于负载分解的非侵入式负载监测(NILM)　　用于检测篡改行为的集成式安全特性　　这三种能力共同作用，将智能电表从单纯的计量设备转化成了一个能实现收益保障、运行效率和有效用户参与的智能化平台。　　从计量到洞察　　借助NILM和防篡改分析的组合，智能电表能够利用所收集到的数据创造更多价值。　　NILM可从汇总信号中提取电器级洞察，而防篡改分析可以识别各种异常情况，如磁场干扰、反向接线或异常能耗模式。两者相结合，可实现以下电表功能：　　揭示能源的使用方式　　验证数据是否可信　　无需额外的传感器即可生成切实可行的洞察信息　　因此，通过一个平台同时实现客户洞察和收益保障就成为了现代部署的关键要求。　　实际应用　　此类统一平台的应用场景覆盖了不同类型的智能电表，包括：　　智能家居和多户住宅建筑：在住宅环境中，智能电表不止于计费功能，还能提供富有意义的能耗洞察(例如：使用现有数据识别正在运行的电器、提供切实可行的能耗指导以及提升用户对能源应用的参与度)，而这一切都无需额外部署传感器或增加安装复杂度。　　公用事业智能电表：一个平台，双重价值。公用事业公司常常面临着一个困境，他们需要消费者能耗洞察信息和可靠的收益保障，而预算却仅允许部署一个平台。通过将NILM与防篡改技术相结合，一个平台即可同时满足这两个目标，并实现：　　从汇总信号中进行电器与负载分解　　检测篡改场景，如磁场攻击或旁路篡改行为　　通过更准确的报警和更少的误报改善现场运维　　其结果是运维效率更高，问题能够及早发现并得到快速解决。　　工业与商业能源监测：在商业和工业环境中，关注点转向了可靠性和效率。智能计量技术可识别设备使用模式，检测性能退化的早期迹象，并支持混合负载应用中的能源优化。这有助于减少不必要的维修服务，并充分降低意外停机的风险。　　为何选择瑞萨电子智能计量方案　　如何在受限的系统中实现这种级别的智能功能，是许多团队面临的难题。　　瑞萨电子通过将嵌入式处理、传感、安全、边缘人工智能(AI)和开发工具整合在了一个为真实智能计量应用场景而设计的统一平台中，成功解决了这些难题。　　其核心在于RA2A2 MCU，这是一款超低功耗通用型微控制器，搭载Arm® Cortex®-M23内核，经专门优化后，可在严格的存储器和能耗限制条件下实现高效的边缘处理。　　经过边缘优化的AI推理　　这种方案的关键优势在于，所有智能功能均直接在边缘运行，不依赖于云连接，同时可确保稳定的性能和数据隐私。它使得智能电表即使是在电网异常或连接中断时仍可稳定运行，并可实现：　　实时负载监测　　确定性的性能表现　　强大的数据隐私保护　　瑞萨电子的AI模型专门针对受限环境进行了优化，能够在不增加系统成本的前提下保持高效率，同时能够在有限的内存内运行并维持强大的性能。　　RA2A2 MCU的性能示例：　　加速产品上市的开发工具　　大多数AI开发周期都遵循着相同的节奏：收集数据、商讨特性、训练、过拟合、重新训练、反复循环，与此同时项目截止日期则在不断迫近。瑞萨电子的Reality AI Tools®通过以下方式简化智能电表开发：　　快速探查数据和提取特征　　自动生成与优化模型　　无缝部署至瑞萨电子的器件中　　这意味着，您的团队无需再疲于应付模型流程，而是可以专注于真正实现产品差异化的核心工作，例如：能够在现场始终保持稳定的篡改检测准确率、终端客户真正在意的能耗洞察信息以及让公用事业公司认同“这就是为我们量身打造的方案”的独特性。　　从智能电表到能源智能　　智能电表的发展不再局限于计量本身，而是致力于提供可操作的能源智能功能。　　借助边缘AI和嵌入式分析，智能电表能够：　　减少能源浪费　　提升电网效率　　提供新的增值服务　　这为整个生态系统创造了价值，从公用事业公司和运营商到终端用户，他们都能够更清晰地了解自己的能源消耗情况。　　了解这种方案如何适用于您的应用场景　　如果您的发展路线图涵盖了将智能功能添加到智能电表平台中，那么现在正是推进的时机。　　通过将NILM、防篡改分析、边缘AI和可扩展硬件相结合，瑞萨电子提供了一条从概念到部署的切实路径，使您能够：　　无需额外硬件即可提供电器级洞察　　准确检测篡改行为并减少误报　　将电表转变为可保障收益的差异化平台

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发布时间：2026-07-14 13:10 阅读量：264 继续阅读>>

泰晶科技携手2026中国频率元器件及材料产业创新<span style='color:red'>技术</span>大会，共筑“中国时芯”新未来

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泰晶科技携手2026中国频率元器件及材料产业创新技术大会，共筑“中国时芯”新未来

　　近日，由中国电子元件行业协会主办的“2026中国频率元器件及材料产业创新技术大会”在湖北武汉盛大召开。来自国内外频率元器件上下游产业链企业、科研院所、高等院校等单位的200多名代表参加会议，16家单位现场展出了最新的产品和技术。　　大会期间，来自新华三集团、北京大学、哈尔滨工业大学、武汉大学、华中科技大学、中国电子科技集团公司第十三研究所等知名企业与高校的专家教授，围绕AI时代时钟源技术、硅基MEMS谐振器、声表面波器件仿真、商用航天级频率元器件等前沿课题奉献了精彩报告。　　作为本次大会的协办单位，泰晶科技股份有限公司副总经理万杨先生受邀出席并发表了题为《高端时钟器件的国产化突破与多技术路线共存》的主题演讲，直击当前光互联、AI智能终端、工业计量与汽车电子等场景的核心时钟痛点，分享泰晶在高端石英晶振领域的关键技术突破与产业化应用方案，为高端时钟器件国产化提供全新解题路径。　　从AI算力爆发、光互联速率向1.6T/3.2T跃升，到智能汽车与AI终端加速迭代，高端时钟器件已从通用“功能配件”升级为决定系统性能的“战略元件”。泰晶科技作为唯一跻身全球前十的中国晶体厂商，率先在国内实现半导体光刻工艺的产业化应用，依托MEMS光刻技术平台与自建核心产线，推出312.5MHz/625MHz超低抖动差分晶振(625MHz相位抖动典型值低至15fs)、专为移动设备快速温变场景优化的SXT-1612 76.8MHz解决方案，在工业计量领域，突破低频3215晶振批量制备技术，以及覆盖座舱、智驾、车身、动力与底盘五大域的2000余款全系列车规晶振。　　从“有没有货、能不能便宜”到“指标、场景、交付体系”一起匹配，从消费电子到汽车电子，从AI算力互联到空天信息基础设施，泰晶科技正以自主创新的频率解决方案，深度参与并推动高端时钟器件产业链的国产化进程，引领中国频率元器件产业从替代走向全球并跑。　　本届大会的召开，加强了中国频率元器件及材料行业的沟通和交流，促进了整个频率元器件及材料行业技术水平的提升，带动了整个行业上下游产业链的发展，为推动频率元器件及材料行业稳健发展打下了坚实的基础。未来，泰晶科技将继续携手产业链上下游伙伴，以自主创新的频率解决方案深度参与并推动中国频率元器件产业的国产化进程，以更精准、更可靠的“时钟心跳”，赋能AI算力时代的无限可能，为构建自主可控的数字经济底座贡献“中国时芯”力量!

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泰晶科技

发布时间：2026-07-13 13:05 阅读量：318 继续阅读>>

雷卯电子在华秋与京北通宇直播间分享电磁兼容<span style='color:red'>技术</span>与电路保护产品

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雷卯电子在华秋与京北通宇直播间分享电磁兼容技术与电路保护产品

　　在当今高速发展的电子行业中，电磁兼容(EMC)技术和电路保护设计是确保设备稳定性和安全性的关键。作为电路保护领域的领先企业，雷卯电子胡工被邀请到上海慕尼黑华秋与京北通宇的平台上分享了其前沿的电磁兼容技术与多样化电路保护解决方案，为工程师和开发者提供了应对复杂电磁环境的新思路。　　电磁兼容技术：从理论到实践　　电磁兼容性要求电子设备在复杂电磁环境中既能抵御外部干扰，又不会对其他设备造成干扰。雷卯电子强调，实现这一目标的核心在于“合理选择电路保护元件”，并针对不同应用场景进行优化设计。例如，高速接口(如USB、HDMI、以太网等)对信号完整性要求极高，需采用低电容、快速响应的保护器件，而电源线路则需兼顾大通流量和高耐压能力。　　雷卯有自建免费的EMC实验室　　为客户测试静电ESD(30KV)、群脉冲EFT(4KV)、浪涌(8/20，10/700 10/1000)、汽车抛负载(7637 5a/5b)和元器件的性能测试等(参考下表)　　电路保护元件全解析：选型决定成败　　雷卯电子胡工在分享中详细对比了多种防雷保护元件的性能参数(参考下表)，帮助开发者精准匹配需求：　　关键差异解析　　TVS vs ESD：普通TVS漏电流较大(数百μA)，适用于电源线;而ESD漏电流小于1μA，且支持超低电容封装，是高速接口保护的理想选择。　　击穿电压精度：TVS和ESD精度最高，适合精密电路;GDT和TSS精度较低，适用于粗防护场景。　　接口保护：细节决定可靠性　　随着USB Type-C、Thunderbolt、HDMI等高速接口的普及，信号完整性和抗干扰能力成为设计难点。雷卯电子指出：　　高速接口(如USB 3.0+、HDMI 2.1)：需采用ESD元件，其超低电容(<0.2pF)可避免信号衰减。　　电源接口(如Lightning、MicroUSB)：推荐TVS或MOV，兼顾快速响应与大通流量。　　工业设备(以太网、XLR)：气体放电管(GDT)可提供多级防护，抵御雷击和浪涌。　　雷卯电子的技术优势　　雷卯电子在华秋与京北通宇平台展示了多款明星产品，包括：　　1. 超低电容ESD阵列：适用于5G通信和可穿戴设备。　　2. 高能量MOV系列：通流量达70kA，满足工业电源防护需求。　　3. 集成化TVS模块：简化PCB布局，提升汽车电子抗浪涌能力。　　这些产品不仅覆盖从1.0V到百伏级的电压范围，还支持定制化封装，灵活适配不同场景。　　这几类产品的要求是越来越严格的，一般来说消费电子产品是在室内应用，抗干扰的要求低，但是和人接触比较多，所以对人的辐射指标要求需要严格，特别是医疗产品，另外工业控制产品的工作环境复杂苛刻，且对可靠性要求很高，所以电磁兼容要求会提高，另外汽车电子由于是人在车上，经常会有高速行驶，所以汽车电子产品必须做到万无一失，特别是三电系统，刹车油门方向盘等，确保不发生因电子产品电磁兼容的问题发生的汽车故障。　　应用案例：从消费电子到工业设备　　案例1：雷卯很有成就感的，不管是静电测试还是汽车抛负载测试，有很多工程师由于选型IC前期考虑余量不足，总是测试不过，雷卯就针对性的开发了低箝位电压，回扫的TVS，ESD，很多客户换料就测试通过了。　　案例2：整改花很多时间的，我们一般给客户做整改步骤是换器件，改PCB，再不行再给客户建议调整结构，这个就是比较难的案子，我也碰到不少，主要原因还是前期硬件工程师和结构工程师要做充分沟通，敏感芯片离缝隙，接口要有足够距离。　　结语　　雷卯电子通过Digikey平台的技术分享，不仅展现了其在电路保护领域的深厚积累，更为全球开发者提供了从理论到实践的全套解决方案。在电磁环境日益复杂的今天，选择适配的保护元件，正是保障产品可靠性的第一步。　　Leiditech雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌，供应ESD，TVS，TSS，GDT，MOV，MOSFET，Zener，电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队，能够根据客户需求提供个性化定制服务，为客户提供最优质的解决方案。

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上海雷卯

发布时间：2026-07-03 13:37 阅读量：409 继续阅读>>

恩智浦丨全新车规级安全芯片：智能汽车门禁革新，不可或缺的<span style='color:red'>技术</span>基石

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恩智浦丨全新车规级安全芯片：智能汽车门禁革新，不可或缺的技术基石

　　智能汽车门禁系统的快速普及，重新定义了驾驶者与车辆的交互方式。随着车联网联盟(CCC) 数字钥匙规范日趋成熟、市场关注提升且采用速度加快，汽车生态合作体系日益依赖安全芯片 (SE)。安全芯片负责保护数字身份，验证用户的身份，并确保移动设备、智能钥匙扣与车辆之间的无缝交互。在这个不断演进的技术格局中，这些组件已不再是可选项，而是互联汽车信任体系中不可或缺的基础构建模块。　　恩智浦全新的车规级SE器件NCJ39，将这一基础提升至新高度。安全芯片已成为实现可互操作数字钥匙生态系统不可或缺的组成部分，而NCJ39针对现代车辆需求增加了弹性、性能与灵活性，进一步拓展其功能。一款通过车规认证的安全芯片，能够让这一基础更上一层楼。　　安全芯片：现代数字钥匙生态基石　　随着数字钥匙的采用加速，安全芯片已成为保护敏感凭证和加密操作的关键组件。其重要性源于以下几个核心特性：　　防篡改硬件，旨在抵御物理攻击、侧信道攻击和故障注入攻击，并通过Common Criteria EAL5+等认证得到了验证　　隔离执行环境，确保安全关键操作不受干扰　　基于标准的互操作性，建立在CCC、JavaCard和GlobalPlatform等行业标准之上，使数字钥匙能够在智能手机、智能钥匙扣、智能卡和车辆系统之间可靠地工作。　　数字钥匙依赖多种无线技术 (UWB、BLE和NFC)，且即使在手机电量耗尽或低功耗状态下也必须可靠运行。在这样的环境中，这种可靠性至关重要。安全芯片如同一个可信的保险库，确保每一次身份验证交互都合法、经过验证且受到保护。　　NCJ39的关键架构能力包括：　　基于Arm Cortex-M33的处理能力，实现高效的安全计算　　大容量用户存储器，支持多个JavaCard™小程序，用于安全数字钥匙和身份验证应用　　高速加密协处理器，支持对称与非对称运算　　符合AIS31标准的硬件随机数生成器，确保强大的加密熵　　双CRC引擎，实现高完整性数据校验　　这些特性使NCJ39能够快速、可靠地执行敏感的安全功能——这对于不容许延迟或身份验证失败的用户体验而言至关重要。　　恩智浦安全芯片 (SE) 架构　　通过认证与车规级设计实现增强　　NCJ39专为承受车辆环境的严苛与多变条件而设计，完全符合AECQ100 2级标准，确保在-40°C至+105°C的温度范围内保持一致的性能。　　它通过了Common Criteria EAL5+认证，证明其硬件与安全架构均满足国际高标准的防篡改能力与安全执行要求。　　该器件也是EdgeLock Assurance保障计划的重要组成部分，强化了“设计安全”原则，为OEM提供贯穿产品全生命周期的保障，确保嵌入式安全基础符合行业最佳实践。　　数字钥匙与身份验证应用的优选　　随着数字钥匙的使用范围不断扩大，涵盖了智能手机、钥匙扣、智能卡以及其他各类门禁设备，NCJ39能够无缝集成到此类系统中。它支持使用基于JavaCard的CCC数字钥匙小程序，并提供：　　数字钥匙的安全存储与管理　　用于车辆身份验证的高性能加密操作　　与基于NFC、BLE和UWB的架构兼容，并针对与恩智浦连接产品组合的配合进行了优化　　智能汽车门禁——高层架构　　除了数字钥匙外，NCJ39还支持无线充电联盟标准化的Qi身份验证，以及车辆内部与外部组件之间的安全通信，从而将其确立为互联汽车的通用安全锚点。　　专为可扩展性与定制化而构建　　为了满足多样化的OEM与市场需求，NCJ39提供了灵活的开发环境：　　基于JCOP的操作系统，支持多个预认证的小程序　　专用JavaCard小程序开发工具链，允许OEM设计定制的身份验证或身份识别服务　　SPI和I2C接口，便于集成到车辆ECU、域控制器及门禁系统中　　这种灵活性确保OEM能够使NCJ39适应不断变化的需求——从安全服务授权、功能解锁，到未来的数字钥匙版本发布。　　为软件定义汽车推进安全出行　　安全芯片在实现可信数字钥匙方面的价值早已得到证实。随着车辆演变为高度互联的数字平台，安全需求持续攀升。　　通过NCJ39，恩智浦瞄准了从车辆连接到娱乐中控系统安全保护在内的广泛应用领域。其高性能允许多个应用在同一SE上运行，这与软件定义汽车 (SDV) 的趋势高度契合——越来越多的功能被整合到单一强大模块上。　　通过将信任深深植根于车辆架构之中，NCJ39不仅增强了数字钥匙的安全性，还实现了无缝、可扩展且面向未来的安全出行体验。

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发布时间：2026-07-01 10:00 阅读量：376 继续阅读>>

上海雷卯丨60V是分水岭！深度解析轻型电动车(LEV)电池管理系统的关键防护<span style='color:red'>技术</span>

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上海雷卯丨60V是分水岭！深度解析轻型电动车(LEV)电池管理系统的关键防护技术

　　近两年轻型电动车市场保有量持续走高，各类电气安全故障也随之频发。多地售后与实测数据显示：低压电动滑板车、简易电单车常因线路短路、静电干扰出现突然断电、通讯失灵问题;而电压超过60V的大功率电摩、电动三轮车、物流作业车，故障风险更为严峻 —— 高压回路绝缘老化引发底盘漏电、大电流通断产生电弧烧蚀器件、瞬态浪涌击穿采样与通讯芯片，轻则车辆趴窝、电控报错，重则引发电池热失控、人身触电安全事故。　　与此同时，60V也是轻型电动车EMC(电磁兼容)合规的关键分界线：高压机动车类车型整车EMC属强制市场准入项，低压非机动车则侧重零部件级抗扰设计，合规要求差异直接影响产品上市门槛。　　究其根源，多数故障都指向电池管理系统(BMS)防护设计与电压等级不匹配。不少设计方案忽略了60V这一关键电压分水岭，高低压车型混用防护器件、简化高压专属防护模块，最终埋下安全隐患。如何根据电压等级做差异化BMS防护设计，成为行业工程师必须攻克的核心难题。　　一、轻型电动车高速发展，电压等级划分决定BMS安全设计　　当下，电动自行车、电动滑板车、电动三轮车、高端电摩及场内物流代步车等轻型电动车(LEV)迎来规模化普及。这类车型凭借紧凑车身、低碳环保、灵活高效的特点，成为城市通勤、短途货运、休闲出行的主流选择。　　电池系统是轻型电动车的核心动力源，而电池安全始终是行业设计的重中之重。行业内普遍以60V为关键电压分水岭，将轻型电动车电池系统划分为两大类别：Class A(电压<60V)、Class B(电压>60V)。两类电压平台的电气风险、布线要求、防护标准差异显著，直接决定了电池管理系统(BMS)的整体架构、防护器件选型与安全设计逻辑，也是整车电气安全设计的核心依据。　　全品类LEV车型功率、电压、电流与应用场景总览：　　二、核心架构对比：<60V 与>60V BMS整体架构差异　　雷卯电子结合两类电压平台的BMS架构的差异，整理出两类电压平台七大防护节点的功能、硬件配置、电气参数完整对照表如下：　　从 EMC 合规层面看，两类平台的强制要求也存在本质差异：　　Class A(<60V)：以电动自行车为代表，执行GB 17761-2024《电动自行车安全技术规范》，整车层面无强制无线电骚扰考核，EMC要求聚焦于BMS、控制器、充电器等零部件的抗扰性能。　　Class B(>60V)：属于机动车范畴，需强制满足GB 14023-2022《车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车外接收机的限值和测量方法》、GB 24155-2020《电动摩托车和电动轻便摩托车安全要求》，并普遍参照GB/T 36282-2018《电动摩托车和电动轻便摩托车电磁兼容要求》完成整车发射与抗扰全项验证;2027年起还将执行新版强制标准GB 34660-2026《道路车辆电磁兼容性要求和试验方法》，合规要求将进一步升级。　　从电气安全角度分析，大于60V高压回路更容易产生电弧、瞬态浪涌与漏电隐患，对保护器件的耐压、通流、抗干扰能力提出更高要求。针对高压场景下的各类电气风险，雷卯深耕车规级电路防护领域，在瞬态抑制、过流保护、高压隔离、静电防护等器件方向拥有成熟技术积累，可全方位匹配高低压LEV电池系统防护需求。　　三、七大关键防护节点深度解析　　雷卯电子结合上表中的七大核心防护节点，下面结合工况风险与防护需求，逐一解析并对应防护方案。　　1. 主回路熔断器:短路会产生超大电流，易烧毁器件与线束。按需选用对应耐压、分断能力的熔断器，高压场景优先高规格产品。　　2. 电池通断保护单元　　功能：实现电池包与整车负载的可控连接、断开，配合BMS完成上电、下电、故障断电逻辑。　　工况与威胁：大电流通断过程易产生电弧、电压尖峰，长期使用会造成器件老化、误动作。　　★<60V平台：采用多颗MOS管并联完成回路通断;　　★>60V平台：MOS管搭配高压直流接触器，承载更大电压与电流。　　防护方案：搭配雷卯S-SMDJ(3KW)或5.0SMDJ(5KW)系列的车规级TVS吸收通断产生的电压尖峰，抑制电弧干扰;选用低内阻MOS管与高耐压直流接触器，提升回路稳定性。该设计可满足 GB/T 21437.2-2021《道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第 2 部分：沿电源线的电瞬态传导》中对电源线瞬态尖峰、抛负载的抗扰要求。　　3. 绝缘监测装置(IMD):仅高压系统(大于60V)配置，线缆老化、受潮易引发漏电。依靠固态继电器实现高低压隔离，保证监测信号精准可靠。该模块是高压机动车满足整车电气安全与EMC合规的必备单元，符合GB 24155-2020《电动摩托车和电动轻便摩托车安全要求》　　4. 模拟前端&电芯均衡电路(AFE采样线)　　功能：采集每串电芯电压、实现电芯主动/被动均衡，是BMS精准管理电芯状态的核心线路。　　工况与威胁：采样引线易出现短路、过流、瞬时过压故障，会直接损坏采样芯片(AFE)与线束。　　防护方案：采用自恢复保险丝(PPTC)实现采样线过流保护，搭配雷卯600W S-SMBJ系列车规级TVS抑制线路过压、浪涌，双重防护保障采样回路稳定。方案可通过GB/T 17626.5-2019《浪涌(冲击)抗扰度试验》行业通用等级测试，符合GB/T 38661-2020《电动汽车用电池管理系统技术条件》对采样回路的抗扰要求。　　5. 电池包二级保护:电芯过充、过压会引发热失控。依据电压等级匹配对应规格三端保险丝，故障时彻底切断回路，是BMS终极硬件防护，也是GB/T 38661-2020中明确要求的电池安全配置。　　6. 温度监测回路:电芯、功率器件异常发热易触发安全事故。依托NTC热敏电阻实现多点测温，配合BMS完成多级温控保护。　　7. 通讯接口(CAN/LIN 总线)　　功能：实现BMS与整车控制器、仪表之间的数据交互，传输电池电压、电流、温度、故障码等信息。　　工况与威胁：车载环境存在大量静电(ESD)、电快速瞬变脉冲群(EFT)、浪涌干扰，极易造成通讯中断、芯片损坏、整车误报故障。　　防护方案：全线标配ESD二极管阵列，吸收静电与瞬态浪涌，保护通讯接口芯片，保证CAN/LIN总线通讯稳定、数据传输无误。　　CAN接口静电滤波防护方案：雷卯电子推荐采用多路集成器件SMC24Q或单路SD24CQ保护，电容<50PF，该方案可以保证信号完整性的同时，通过静电测试，符合 GB/T 17626.2-2018(等同IEC 61000-4-2)静电放电抗扰度等级4要求，可实现接触放电 30kV、空气放电 30kV;同时满足 GB/T 19951-2019《道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法》(等同 ISO 10605)车载专用ESD测试规范。SMC24Q通过汽车级AEC-Q101认证。　　LIN总线静电防护方案：雷卯电子推荐采用集成器件PESD1LIN保护，电容<20PF，可以保证信号完整性的同时，通过静电测试。符合GB/T 17626.2-2018(等同IEC61000-4-2)等级4标准，可达到接触放电30kV，空气放电25kV。LEV车型-电压-防护器件-标准精简速查表　　四、器件选型避坑指南　　1.CAN/LIN选型禁忌　　信号通道优先选用低容值TVS/ESD，结电容建议≤50pF;禁止使用大功率电源类 TVS，高寄生电容会造成信号漂移、通信异常。　　2.高低温环境适配　　所有车载防护器件建议选用AEC-Q101车规级产品，满足- 40℃~125℃宽温工作要求，保障宽温环境下EMC性能稳定。　　3.PCB 布局注意事项　　ESD、TVS等防护器件需紧邻接口/采样端子摆放，缩短走线长度，避免干扰耦合;高压回路与低压信号回路分区布局，降低串扰风险，这也是EMC整改的核心布局原则。　　4.IMD配套器件要求　　高压IMD回路必须搭配无触点固态继电器，禁止使用普通机械继电器，防止电弧与漏电隐患，保障高压系统绝缘性能。　　5.分级合规设计原则　　<60V 低压车型需保障零部件抗扰能力;>60V机动车类车型必须按整车强制EMC、电气安全标准进行系统级设计，防护器件选型需同步匹配车规级测试标准，避免后期认证不通过。　　结语　　60V作为轻型电动车电池系统的电压分水岭，划分出两套有差异的BMS安全设计体系：低压平台侧重基础过流、温控保护，高压平台则叠加绝缘监测、高压隔离、电弧抑制等高阶防护要求。同时，60V也是EMC合规的分界线，低压车型侧重零部件可靠性，高压车型需满足整车强制EMC市场准入要求，合理的防护设计是产品安全与合规的双重保障。　　电池安全是轻型电动车行业发展的底线，而专业的电路防护器件是BMS安全设计的核心支撑。雷卯依托多年车规级防护技术沉淀，深度匹配LEV行业高低压架构需求，可为电动两轮、三轮、休闲代步、场内物流等全品类轻型电动车客户，提供稳定、可靠、合规的一站式电池系统防护解决方案。

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上海雷卯

发布时间：2026-06-30 10:00 阅读量：417 继续阅读>>

瑞萨丨连接<span style='color:red'>技术</span>与嵌入式处理器团队深度融合，共筑卓越客户体验

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瑞萨丨连接技术与嵌入式处理器团队深度融合，共筑卓越客户体验

　　近期，瑞萨电子宣布已将连接技术团队正式并入嵌入式处理器事业部。这一战略整合，源于瑞萨始终如一的承诺：通过深度融合连接技术与嵌入式计算产品的核心优势，构建一个高度协同、灵活的设计平台，从而为客户创造更卓越的体验。　　这一决策的核心在于简化设计。智能家居、物联网(IoT)及工业物联网设计者正面临多重压力：需在更低功耗、更小板级空间、更少元器件——甚至更精简的团队条件下优化设计。若采用多供应商方案，意味着需拼凑来自不同厂商的微控制器(MCU)、Wi-Fi芯片组与蓝牙模块，这不仅消耗宝贵的工程资源，更潜藏兼容性与互操作性风险，加之管理分散的软件环境、文档、验证及认证流程，其复杂性可想而知。　　如今，通过将连接技术与嵌入式处理器团队整合至同一组织架构，瑞萨得以提供完整且协同的平台——融合计算、无线连接、安全、开发工具及长期产品支持于一体。最新推出的RA6W1和RA6W2无线MCU，便是这一理念的结晶。　　三大技术传承，一个互联平台　　RA6W1双频Wi-Fi 6 MCU与RA6W2 Wi-Fi 6+低功耗蓝牙(Bluetooth LE)组合MCU，彰显了瑞萨通过战略收购所凝聚的三种技术合力：　　瑞萨坚实的RA MCU架构(基于Arm® Cortex®内核)，在灵活配置软件包(FSP)生态中提供丰富外设。　　Dialog Semiconductor技术专长，带来超低功耗蓝牙解决方案。　　Celeno的技术积淀，在高性能、先进Wi-Fi领域拥有深厚传承。　　在全新的RA6W1与RA6W2 MCU中，这些技术已深度融合为同一产品系列，单颗芯片即可提供双频Wi-Fi 6、可选集成低功耗蓝牙、强大的安全机制以及可运行的应用程序。设计者可借此打造无需外部主MCU的高性价比独立IoT终端，亦可将RA6W1/2作为连接“伴侣”，搭配更高性能的主处理器。无论选择哪种方式，设计者都能依托统一的RA生态，共享通用工具、软件及支持服务。　　这种无缝体验，正是“连接技术并入嵌入式处理器团队”的直接成果。将这两款设备命名为RA6W1与RA6W2，正是为了向我们的RA客户清晰表明：新产品与您熟悉的环境可无缝对接——相同的FSP、相同的e² studio和相同的开发流程。我们致力于将连接、处理和软件整合到单一平台以简化开发流程。未来，客户将能够在Renesas365平台下全面集成和管理这些要素。Renesas365是一个开放的云平台，它将从器件选择到构建、验证和管理等关键开发阶段连接在一个统一的环境中。　　让真实场景中的设计者更轻松　　我们相信，此次融合将随着客户将产品推向各类应用场景中，充分展现出它的优势与价值。　　例如，智能恒温器和智能锁需持续联网以实现远程控制与监测，但却常受限于功耗预算。借助RA6W1与RA6W2，设计者可利用Wi-Fi 6的目标唤醒时间(TWT)和“睡眠连接”模式——让设备在保持联网的同时，睡眠状态功耗可低至200nA，在Wi-Fi节能模式DTIM10下功耗亦可低于50μA。　　再如婴儿监护可穿戴设备，传感器通过低功耗蓝牙与附近基站通信，再由基站经Wi-Fi将数据传至监护人的手机。在此场景中，将Wi-Fi与低功耗蓝牙集成于统一平台，可简化边缘节点与网关设计：蓝牙负责短距配对与设备入网，Wi-Fi实现高带宽回传，且全程由统一软件栈与安全框架提供支持。　　在工业领域，电机控制企业可利用RA6W1/2将现场部署控制器的运行数据上传至云端，实现预测性维护与空中下载(OTA)固件更新。他们无需因引入各类第三方无线电模块而重新设计电路板，尽可保留基于RA MCU的深厚电机控制技术积累，轻松通过同一生态添加连接功能。　　双频智能与Wi-Fi/低功耗蓝牙共存　　RA6W1与RA6W2 MCU均支持2.4GHz与5GHz双频段Wi-Fi6，并能根据实时环境动态智能选择频段。在实际应用中，2.4GHz适用于长距、低带宽链路，而5GHz则在家庭、工厂车间等射频(RF)拥塞环境中能提供更高吞吐量、更稳定信号与更低延迟。设备持续监测信道状况并动态调度流量，确保了即使RF环境发生变化也能维持稳定高速连接，其在数十或数百个节点争夺无线资源的密集IoT部署中至关重要。　　此外，Wi-Fi与低功耗蓝牙共享2.4GHz频段，可能引发干扰。通过将双无线电模块与MCU集成，瑞萨能够在平台层面实现优化的共存算法，并完成严格的RF测试，将客户从复杂的干扰调试中解放出来。对于资源紧张的团队而言，一个经过预调优、预验证的连接子系统，无疑是巨大的助力。　　从芯片到模块：满足客户真实需求　　我们深知，并非所有设计公司和制造商都拥有专业的RF设计团队。因此，瑞萨推出多样化产品形态的RA6W1与RA6W2：　　纯Wi-Fi及Wi-Fi/低功耗蓝牙组合芯片：面向希望直接进行芯片贴装设计并优化硬件细节的客户。　　全集成模块：内置天线、协议栈及预测试RF，专为连接技术非核心专长的客户量身打造。　　预认证模块可省去实验室中调试天线与排查边缘案例的环节，从而大幅节省时间并降低成本与风险。而对于有更高复杂需求的设计者，仍可将RA6W1/2作为连接引擎，与更高端的主MCU或MPU搭配使用。产品支持的RF认证覆盖全球主要市场，包括美国(FCC)、加拿大(IC)、巴西(ANATEL)、欧洲(CE/RED)、英国(UKCA)、日本(Telec)、韩国(KCC)、中国(SRRC)及中国台湾地区(NCC)，确保广泛的全球合规并加速产品上市进程。　　共建更广阔的集成路线图　　RA6W1和RA6W2标志着瑞萨嵌入式处理战略的新篇章。未来的集成，将超越无线范畴，进一步将先进的安全功能、边缘AI能力以及云连接融入MCU。瑞萨不仅是微控制器供应商或连接技术厂商，更是低功耗、互联嵌入式平台的一站式服务提供商。凭借长久的产品生命周期、强大的安全性及丰富的“成功产品组合”参考设计库，瑞萨为客户的创新提供全面支持。　　将连接技术团队与嵌入式处理器事业部深度融合，我们能更高效地提供给客户高度集成、即连即用的解决方案。我们期待与客户携手，以更少组件、更低风险为开发目标，用更快的速度将安全、智能且始终在线的设备推向广阔的市场。

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发布时间：2026-06-26 09:51 阅读量：462 继续阅读>>

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BD71847AMWV-E2	ROHM Semiconductor
MC33074DR2G	onsemi
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RB751G-40T2R	ROHM Semiconductor
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STM32F429IGT6	STMicroelectronics
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