新能源浪潮加速襲來。根據(jù)全國乘聯(lián)會最新數(shù)據(jù)，今年5月新能源車國內(nèi)零售滲透率達(dá)6.6%，較上年同期提升15個百分點。

隨著電動汽車越來越普及，用戶以及市場對電動汽車?yán)m(xù)航能力、充電速度以及安全要求也不斷提升。作為電池“管家”，BMS（電池管理系統(tǒng)）在保障電動汽車安全運(yùn)行和提升續(xù)航時間等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

優(yōu)秀的BMS可以精準(zhǔn)地監(jiān)控電池狀態(tài)，優(yōu)化整包電池可用容量，提升電池續(xù)航時間和循環(huán)壽命，緩解用戶的里程焦慮；同時，除了傳統(tǒng)的三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池的流行也帶來新的挑戰(zhàn)，優(yōu)秀的BMS可以對電壓電流、溫度等精準(zhǔn)采集，盡早發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險，確保動力電池的安全性，進(jìn)而保障消費(fèi)者的生命財產(chǎn)安全。

由于電芯性能天然存在差異，為了實現(xiàn)上述功能，優(yōu)秀的BMS系統(tǒng)需要對電池所有電芯進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)控，而這需要強(qiáng)大的算力和復(fù)雜的算法支撐。如今，越來越多的BMS廠商開始采用芯馳科技E3430作為下一代BMS的主控芯片，來提高動力電池的續(xù)航能力和安全性。

今年4月12日，領(lǐng)先的車規(guī)芯片企業(yè)芯馳科技發(fā)布了高性能高可靠車規(guī)MCU E3控之芯。該系列產(chǎn)品可以為各類SoC和均衡算法的實施提供充沛的算力，支撐高端BMS、磷酸鐵鋰BMS等系統(tǒng)的不斷優(yōu)化和提升，可以讓BMS產(chǎn)品整體性能得到質(zhì)的飛躍。

E3共5個系列產(chǎn)品都已向客戶開放樣品和開發(fā)板申請。其中，E3430包含2對Cortex-R5F高性能實時內(nèi)核CPU，功能安全等級達(dá)到ASIL D，很好地滿足了高性能和高可靠的需求。

E3430

E3430最多可以提供三個主頻達(dá)600MHz的ARM Cortex R5內(nèi)核，功能安全等級達(dá)到ASIL D，溫度等級達(dá)到AEC-Q100 Grade 1。

芯馳高性能高可靠MCU E3430產(chǎn)品框圖

高性能多核CPU：

E3430具備兩對雙核鎖步的ARM-Cortex R5 CPU Cluster，主頻高達(dá)600MHz。其中CPU Cluster 1工作在Lock-Step模式，CPU Cluster 2可以由用戶根據(jù)應(yīng)用場景配置為Lock-Step模式或者Split模式。E3430最多可以提供3個獨(dú)立運(yùn)行的CPU并且都工作于600MHz的時鐘頻率，CPU算力高達(dá)3600DMIPS。

大容量片上存儲：

3MB片上SRAM和384KB ECC SRAM，2對R5 CPU內(nèi)核還分別配置了32KB I-Cache、32KB D-Cache，另有128KB的TCM存儲器可以不經(jīng)由總線以極低的延遲為CPU提供關(guān)鍵代碼和數(shù)據(jù)，保障CPU性能的充分發(fā)揮。

豐富的外部存儲擴(kuò)展：

2個XSPI高速接口，用于支持包括Quad-SPI/Octal-SPI NOR FLASH、 HyperFLASH和HyperRAM，2個SEHC接口用于支持SD/SDIO和eMMC存儲。

豐富的通信接口：

16個CAN-FD、 16個LIN、 2個支持TSN的千兆以太網(wǎng)和2個FlexRay，以及一個USB2.0接口。8個共支持32個SPI設(shè)備節(jié)點的SPI模塊（使用模塊片選信號）以及200個以上的可用I/O資源。這些豐富的外設(shè)資源有助于保障建立更多的管理和監(jiān)控通道，應(yīng)對不同電芯拓?fù)渌鶐淼奶魬?zhàn)。

模擬接口：

內(nèi)置3個12-bit SARADC，4個Analog Comparator，支持單端和差分輸入模式，共支持48路外部模擬信號接口。

采用BGA324封裝，提供豐富I/O接口，每個數(shù)字I/O都具有GPIO功能且可以作為外部中斷源輸入。

功能安全等級支持ASIL D，采用雙核鎖步Cortex-R5，所有SRAM上都配置了錯誤檢查和校正（ECC），在安全相關(guān)的外設(shè)上都配置了端到端（E2E）保護(hù)。

內(nèi)置硬件信息安全模塊，不僅支持經(jīng)典公鑰、哈希、對稱加密和隨機(jī)數(shù)生成算法，同時還支持國密商密SM2/3/4/9算法。

基于E3430的BMS推薦方案

為了方便用戶能夠更快地了解E3430產(chǎn)品的特性，芯馳提供了基于E3430的BMS推薦方案。

E3430推薦方案

應(yīng)用優(yōu)勢：

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采用雙核鎖步CPU架構(gòu)，具有多核、高主頻的CPU設(shè)計；可以支撐當(dāng)前及未來主流BMS對于算力和運(yùn)算安全性的需求

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集成豐富的通信及控制接口，豐富的I/O資源，不僅可以滿足BMS應(yīng)用需求，也支持對應(yīng)用集成

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可支持ASIL D級別功能安全系統(tǒng)設(shè)計，具有獨(dú)立信息安全模塊（HSM），支持國密商密相關(guān)算法

MCAL和SSDK軟件包

在車規(guī)MCU領(lǐng)域，大部分用戶都會采用AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的軟件包。芯馳針對E3430提供滿足AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的MCAL，實現(xiàn)微控制器、存儲、通信和I/O等硬件的驅(qū)動程序，可以支持Vector、EB、普華、ETAS、東軟睿馳、恒潤（排名不分先后）等國內(nèi)外主流AUTOSAR廠商的軟件平臺。為便于客戶評估這些基本驅(qū)動模塊，芯馳提供了AUTOSAR Demo程序，在設(shè)定的應(yīng)用場景中展示這些基本模塊的調(diào)用。

值得一提的是，為幫助客戶順利地運(yùn)用E3430的各類安全機(jī)制，芯馳還提供基于AUTOSAR的功能安全軟件庫。用戶可以參考功能安全手冊，使用這些軟件來完成最終的功能安全設(shè)計，實現(xiàn)各個功能模塊的自檢管理、故障應(yīng)對、故障監(jiān)控和事件記錄。

此外，芯馳還為E3430 MCU開源提供基于FreeRTOS的SSDK軟件包，主要包括操作系統(tǒng)、中間層和范例程序三個部分。

操作系統(tǒng)部分包含了FreeRTOS操作系統(tǒng)內(nèi)核和適用于芯馳E3的BSP軟件。BSP軟件具體又囊括了CPU配置、系統(tǒng)模塊配置、內(nèi)外部存儲驅(qū)動、各類外設(shè)和數(shù)模I/O驅(qū)動、外部器件驅(qū)動（以太網(wǎng)PHY、CAN收發(fā)器、LIN收發(fā)器、SBC等）和電源管理。

在中間層，芯馳提供了豐富的組件來滿足不同客戶的需求，如OTA服務(wù)、安全啟動服務(wù)、信息安全服務(wù)、馬達(dá)控制軟件庫、功能安全軟件庫、LWIP協(xié)議棧、Flash虛擬EEPROM等。

應(yīng)用層軟件部分，芯馳提供了豐富的范例程序，包括但不限于OTA升級、汽車以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等。

在開發(fā)環(huán)境上，芯馳也已經(jīng)可以支持IAR、Greenhills和GCC編譯器，以及J-Link， LAUTERBACH等常用的調(diào)試器。

E3600/E3400/E3200系列產(chǎn)品

除了E3430，E3還有多款MCU產(chǎn)品推向市場，包括與E3430 Pin-to-Pin兼容的E3640（明星產(chǎn)品介紹 | E3640高性能多核MCU：面向域控制器解決方案，助力汽車電子電氣架構(gòu)升級），及采用LQFP176封裝的E3210，包含1對400MHz Cortex-R5F CPU和1MB SRAM。

E3600/E3400/E3200系列產(chǎn)品均已向客戶開放樣品和開發(fā)板申請，預(yù)計在今年第三季度實現(xiàn)量產(chǎn)，有助于客戶應(yīng)對“缺芯”挑戰(zhàn)。

芯馳E3600/E3400/E3200系列產(chǎn)品可以輕松地在同系列產(chǎn)品中實現(xiàn)升級迭代。E3全系列產(chǎn)品在系統(tǒng)架構(gòu)上均采用ARM Cortex R5內(nèi)核，且各類外設(shè)模塊在硬件上相似、兼容，這也帶來軟件上的高兼容性。通過一套工具鏈和軟件包，用戶可以對不同型號產(chǎn)品進(jìn)行編程開發(fā)。

審核編輯 ：李倩