上一篇跟大家介绍了行车记录仪中 MCU 的作用，本期让我们一起来看看如何进行选型。
汽车作为高速交通工具经常工作在十分恶劣的环境中，其对内部电子设备的可靠性要求就远高于一般性电子产品，因此在前装的行车记录仪中所用的 MCU 就必须要求过 AEC-Q100 的认证，在这里我们推荐使用 NXP 的 S32K 系列。
图 1 MCU
NXP S32K 汽车 MCU 是基于 Arm® Cortex®-M 系列的可扩展、低功耗微控制器，具有高级功能安全、信息安全和软件支持，适用于 ASIL B/D 车身、区域控制和电气化应用。S32K MCU 有 S32K1 和 S32K3 两大系列，系列里提供硬件和软件的可扩展性和兼容性，此外，还提供固件无线升级、高级硬件安全性、CAN FD 和以太网 TSN。
图 2 S32K 系列
S32K1 系列是 NXP 较早推出的系列，在汽车领域比较成熟，其特征如下：
- 48 MHz Cortex-M0+ 内核或 80/112 MHz Cortex-M4F 内核
- 128 KB 至 2 MB 闪存，带 ECC。高达 4KB EEPROM
- 12 位 1 Mbps ADC，16 位 FlexTimer，具有死区插入和故障检测功能
- 可扩展的低功耗运行和停止模式。快速唤醒、时钟和电源门控
- 提供 QFN，LQFP 和 MAPBGA 封装。温度范围 -40 至 125/150°C，最少 15 年长期供货
- 功能安全、信息安全和连接：
- 符合 ISO 26262，高达 ASIL B
- 硬件和软件看门狗、时钟/电源/温度监视器
- 功能安全文件和 SafeAsure 网络社区支持
- CSEc 安全引擎 - AES-128，安全引导 & 密钥存储；
- 以太网 (10/100 Mbps), CAN FD, FlexIO (UART, I2C, SPI, I2S, LIN, PWM...), 串行音频接口, QSPI
- 生产级软件：
- S32 Design Studio IDE – Eclipse, GCC & 调试器，第三方支持
- 软件开发工具包 (SDK)–免费、兼容 SPICE 3 级 /MISRA 测试、演示和示例，兼容恩智浦和第三方 IDE 或单独使用。
- 恩智浦 AUTOSAR® MCAL
- 恩智浦提供的安全固件
- 内核自测库
- 基于 MATLAB® 模型的设计工具
图 3 S32K1 Family Features
下面列出我们 DVR 产品对 MCU 的主要功能需求：
- IC 必须过 AEC-Q100 认证
- 没有特别的功能逻辑，整机代码量不大，128K ROM 以内可达要求
- 在接口部分，需要一路 CAN 与车身通信，一路 UART 与 CPU 通信
- PCBA 体积尽量小，IC 体积不能过大
- 对整机代码和数据要有硬件安全加密以防被篡改利用
- 支持 OTA 升级与低功耗
从这些要求来看，我们选择 S32K1 系列里最低配置的 S32K116 即可满足我们的要求。
图 4 S32K116 Block Diagram
行车记录仪是功能比较单一的产品，方案中的 MCU 大部分的功能是协助式的，所以往往不需要性能特别强大，建议大家以产品稳定性与生命周期的方向进行选型。下一期，我将会带着大家一起去深入认识我们的行车记录仪方案中 CPU，对内部的 ISP 图像信号处理器做一个介绍，欢迎关注！
附录：参考文献
[1] NXP S32K1 通用 MCU，https://www.nxp.com.cn/products/processors-and-microcontrollers/arm-microcontrollers/s32k-automotive-mcus/s32k1-general-purpose-mcus:S32K1