RapidECU-S5硬件技术规格书
RapidECU-S5是全新一代应用于底盘域控制的高性能控制器。搭载Infineon-TC3976核微控制器,具有高达300Mhz主频和16MByte超大内存空间,可存储并运行各种复杂的底盘域应用控制软件。
V1.7_20231220
目录
RapidECU-S5介绍 3
RapidECU-S5产品特色 4
RapidECU-S5技术规格 5
RapidECU-S5硬件管脚说明 6
RapidECU-S5接插件引脚 9
RapidECU-S5硬件最小接线图 13
RapidECU-S5安全信息说明 14
版本信息 15
RapidECU-S5介绍
RapidECU-S5硬件技术规格书RapidECU-S5产品特色
. 处理速度快,基于TC397的32位6核浮点运算处理器,每核主频高达300MHz,Flash存储空间高达16MByte;
. 功能安全等级高ASIL-D,使用全新一代面向ISO26262ASIL-D的选型设计;
^ { \circ } 信息安全等级高,采用硬件安全模块HSM保证系统安全,提高实时性,降低系统开销;
^ { \circ } 支持FOTA,可以支持刷写A/B分区备份,支持回滚机制;
^ \circ 易用性好,采用基于模型的图形化建模软件开发与全自动代码生成技术,无需手工编程;
^ { \circ } 刷写速度快,基于CANFD的高速刷写,刷写速度可达2.5MByte/min;
^ { \circ } 通讯接口丰富、性能强大,支持8/CANFD,2/LIN,1/FlexRay,1/100MBase-T1以太网,1/SENT及4/PSI5,其中PSI5通信最多可支持24个传感器;
. 供电范围广,供电范围8\~32V,兼容12V及24V供电系统;
1 板内资源丰富,板上自带IMU可输出3轴向加速度及角速度信息,带磁力计可实现软件自动校准;支持 4 0 ~ 1 2 5 ^ { \circ } C 板上温度测量。
硬件防护等级可达IP68,可在整车各区域方便布置;
| RapidECU-S5技术规格 | |
| 微控制器 | TC397,32位,六核,最高主频300MHz,硬件浮点单元,ISO26262 |
| SRAM240KB,Flash16MB,EEPROM64Kb | |
| 板内功能 | 板上自带IMU能够输出3轴加速度信息,3轴角速度信息,带磁力计能够实现软件自动校准 |
| PCB 温度检测:-40~125℃ | |
| 电源 | 供电电压9~32V,2路外部硬线唤醒,2路CAN(FD)唤醒 |
| 6路5V传感器供电电源,每路100mA 2路12V传感器供电电源,每路300mA | |
| 输入 | 20路模拟量输入,其中 6路电阻量输入,支持故障诊断 |
| 14路0-5V电压量输入,支持故障诊断 | |
| 4路5V高有效开关量输入 | |
| 10路频率量输入,频率范围0Hz~20KHz | |
| 输出 | 4路H桥驱动(每路两个管脚),支持PWM工作模式,额定1.9A,峰值3A支持开路、欠压、 过流、过温检测上报功能 |
| 具有短路、过流、过温自保护功能。 10路高边驱动额定1.1A,峰值2A,支持PWM工作模式和开关工作模式 支持欠压、开路、对地短路、对电源短路、过流、过温检测上报功能 | |
| 具有短路、过流、过温自保护功能 8路低边功率驱动,额定电流1.1A,峰值电流2A,带续流二极管,支持PWM工作模式和开关 工作模式,支持开路、对地短路、对电源短路上报功能,具有短路、过流、过温自保护功能 | |
| 4路低边恒流,电流范围0~2.7A,支持PWM工作模式和开关工作模式,支持开路、热关断 ,对地短路诊断功能,电压检测功能,具有过流、过温自保护功能 2路模拟量输出,1~10V范围可调 | |
| 通信 | 8路CANFD,支持CAN2.0B,符合ISO11898 |
| 2路LIN,主机模式,LIN2.X,符合ISO17987 | |
| 1路FlexRay兼容ISO17458-4:2013规范 | |
| 1路100BASE-T1,Ethernet通信接口 | |
| 4路PSl5兼容rev1.3及rev2.X | |
| 1路SENT通信接口 | |
| 外壳 | 铸铝外壳,表面抛丸处理 |
| 连接器 | TE121P防水连接器 |
| RapidECU-S5硬件管脚说明 | |
| (X7、X8、X9、X10、×11、X12、 X13、X26、X27、X28、X29、X30 、X31、X32) 电压模拟量,0~5V输入。 | 电压量输入 ADC |
| (X14、X15、X16、X33、X34、 X35)电阻型模拟量输入,内部上拉 2K电阻到5V。 | VDD5V 2K ADC 电阻型模拟量输入 |
| (X19、X38、X56、X57)开关量 回采,20k下拉到地,高有效(高电 平不超过5V)。 | 开关量输入 GPIO 20K |
| (X23、X24、X42、X43、X60、X61 X62、X79、X80、X81) PWM信号输入,5.1K上拉到5V,频 率范围0Hz~20KHz | VDD5V 75.1K 频率量输 47K ETPU |
| (X70、X71、X72、 X73、X74、X75) 传感器电源,5V,100mA | POWER 5V100mA 5V传感器电源 |
| (X85、X93) 传感器电源,12V,300mA | POWER 12V传感器电源 |
| (X83、X84) 模拟量输出,1~10V范围可调. | VDD5V SCLK> MTSR > CS |
| (X49、X68;X48、X67;X47、X66 X50、X69;X46、X65;X45、 X64;X44、X63;X90、X82) 8路CANFD,CAN2.0B,ISO11898 2路支持CAN唤醒 | VDD5V CANTX CANRX 共模电感 62R CAN收发器言 |
| (X17、X36) 2路LIN,主机模式 符合LIN2.x规范, 符合ISO17987 | BAT RXD INH □ TXD LIN收发器 |
| (X51、X52) FlexRay通信接口, 兼容ISO17458-4:2013规范 | VDD5V IIflexray收发器 共模电感 通 专 |
| (X18、X37) Ethernet通信接口, 100BASE-T1标准 | VDD3V3 TRX_M I|Ethemet收发器 共模电感 TRX |
| RapidECU-S5硬件技术规格书 | VDD5V | |||||
| (X106、X98;X107、X99; X108、X100;X109、X101) 4路PSI5通信接口 | 通信线束IIIPSI5收发器 | |||||
| (X110) | 专 | |||||
| 1路SENT通信接口, 内部上拉到5V | SENT_MCU | |||||
| (X20、X21、X22、X39、 X40、X41、X58、X59) 低端功率驱动,带续流二极管,兼 容PWM工作模式与开关工作模式, 额定电流1.1A | ETPU | |||||
| (X76、X77、X78、X91) 低边恒流, 兼容PWM工作模式与开关工作模 式,电流范围0~2.7A (X86、X87、X94、X95、X102 | ETPU 低边驱动 ETPU | |||||
| X103、X111、X112、X113、X119 ) 高端功率驱动,兼容PWM工作模式 与开关工作模式,额定电流1.1A | 高边驱动 VDD5V | |||||
| (X88、X89; X96、X97; X104、X105; X114、X117) H桥驱动输出,额定1.9A | PWM1> PWM2> | |||||
RapidECU-S5硬件技术规格书
| 引脚 | 资源名称 | 功能 | 线束 | 线标 |
| X1 | I_GND | 蓄电池负极 (功率地) | 颜色 黑 | 1 |
| X2 | I_GND | 蓄电池负极(功率地) | 黑 | 2 |
| X3 | I_GND | 传感器供电负极(模拟地) | 黑 | 3 |
| X4 | I_GND | 传感器供电负极(模拟地) | 黑 | 4 |
| X5 | I_BAT | 蓄电池正极,内部监控电压值 | 红 | 5 |
| X6 | I_KL15 | 点火开关,带控制器激活功能,内部监控电压值 | 红 | 6 |
| X7 | I_AN01_5V | 电压型模拟量,0~5V | 黄 | 7 |
| X8 | I_AN02_5V | 电压型模拟量,0~5V | 黄 | 8 |
| X9 | I_AN03_5V | 电压型模拟量,0~5V | 黄 | 9 |
| X10 | _AN04_5V | 电压型模拟量,0~5V | 黄 | 10 |
| X11 | I_AN05_5V | 电压型模拟量,0~5V | 黄 | 11 |
| X12 | I_AN06_5V | 电压型模拟量,0~5V | 黄 | 12 |
| X13 | I_AN07_5V | 电压型模拟量,0~5V | 黄 | 13 |
| X14 | I_AN1_R | 电阻型模拟量,内部上拉2K电阻 | 黄 | 14 |
| X15 | I_AN2_R | 电阻型模拟量,内部上拉2K电阻 | 黄 | 15 |
| X16 | L_AN3_R | 电阻型模拟量,内部上拉2K电阻 | 黄 | 16 |
| X17 | LINO | LINO输出端 | 黄+绿 | 17 |
| X18 | TRX_P | Ethernet终端发送/接收信号,正 | 黄+绿 | 18 |
| X19 | I_SW01_H | 开关量,默认高有效,内部有20K下拉电阻 | 绿 | 19 |
| X20 | O_LPWM09_1.1A | 低端功率驱动,定电式,A容PW工作模式与 | 白 | 20 |
| X21 | O_LPWM10_1.1A | 低端功率驱动,定电流式,A带兼容PWM工作模式与 | 白 | 21 |
| X22 | O_LPWM11_1.1A | 低端功率驱动,定电式,APWM工作模式与 | 白 | 22 |
| X23 | I_PWM01 | PWM信号输入,内部5.1K上拉到5V,0-20KHz | 蓝 | 23 |
| X24 | I_PWM02 | PWM信号输入,内部5.1K上拉到5V,0-20KHz | 蓝 | 24 |
| X25 | I_Bootkey | Bootloader启动配置,低有效进入程序下载模式 | 黄 | 25 |
| X26 | I_AN08_5V | 电压型模拟量,0~5V | 黄 | 26 |
| X27 | I_AN09_5V | 电压型模拟量,0~5V | 黄 | 27 |
| X28 | I_AN10_5V | 电压型模拟量,0~5V | 黄 | 28 |
| X29 | _AN11_5V | 电压型模拟量,0~5V | 黄 | 29 |
| X30 | I_AN12_5V | 电压型模拟量,0~5V | 黄 | 30 |
| 只 | ||||
| X32 | I_AN14_5V | 电压型模拟量,0~5V | 黄 | 32 |
| X33 | I_AN4_R | 电阻型模拟量,内部上拉2K电阻 | 黄 | 33 |
| X34 | I_AN5_R | 电阻型模拟量,内部上拉2K电阻 | 黄 | 34 |
| X35 | I_AN6_R | 电阻型模拟量,内部上拉2K电阻 | 黄 | 35 |
| X36 | LIN1 | LIN1输出端 | 黄+绿 | 36 |
| X37 | TRX_M | Ethernet终端发送/接收信号,负 | 黄+绿 | 37 |
| X38 | I_SW02_H | 开关量,默认高有效,内部有20K下拉电阻 | 绿 | 38 |
| X39 | O_LPWM06_1.1A | 低端功率驱动,定电流式,A,兼容PWM工作模式与 | 白 | 39 |
| X40 | O_LPWM07_1.1A | 低端功率驱动,作式,APWM工作模式与 | 白 | 40 |
| X41 | O_LPWM08_1.1A | 低端功率驱动,关工定作流式,A,兼容PWM工作模式与 | 白 | 41 |
| X42 | I_PWM03 | PWM信号输入,内部5.1K上拉到5V,0-20KHz | 蓝 | 42 |
| X43 | I_PWM04 | PWM信号输入,内部5.1K上拉到5V,0-20KHz | 蓝 | 43 |
| X44 | CAN6_H | CAN6,高,内部集成120R终端电阻 | 黄+绿 | 44 |
| X45 | CAN5_H | CAN5,高,内部集成120R终端电阻 | 黄+绿 | 45 |
| X46 | CAN4_H | CAN4,高,内部集成120R终端电阻 | 黄+绿 | 46 |
| X47 | CAN2_H | CAN2,高,内部集成120R终端电阻 | 黄+绿 | 47 |
| X48 | CAN1_H | CAN1,高,内部集成120R终端电阻,带CAN唤醒 | 黄+绿 | 48 |
| X49 | CANO_H | CANO,高,内部集成120R终端电阻,带CAN唤醒 | 黄+绿 | 49 |
| X50 | CAN3_H | CAN3,高,内部集成120R终端电阻,标定CAN | 黄+绿 | 50 |
| X51 | BP | FlexRay总线正 | 黄+绿 | 51 |
| X52 | BM | FlexRay总线负 | 黄+绿 | 52 |
| X53 | _GND | 传感器供电负极(模拟地) | 黑 | 53 |
| X54 | _IN1 | 外部硬线唤醒 | 红 | 54 |
| X55 | I_IN2 | 外部硬线唤醒 | 红 | 55 |
| X56 | I_SW03_H | 开关量,默认高有效,内部有20K下拉电阻 | 绿 | 56 |
| X57 | I_SW04_H | 开关量,默认高有效,内部有20K下拉电阻 | 绿 | 57 |
| X58 | O_LPWM04_1.1A | 低端功率驱动,额定电流1.1A,兼容PWM工作模式与 开关工作模式,带内部诊断 | 白 | 58 |
| X59 | O_LPWM05_1.1A | 低端功率驱动,定电流式,A,容PWM工作模式与 | 白 | 59 |
| X60 | I_PWM05 | PWM信号输入,内部5.1K上拉到5V,0-20KHz | 蓝 | 60 |
| X61 | I_PWM06 | PWM信号输入,内部5.1K上拉到5V,0-20KHz | 蓝 | 61 |
| X62 | I_PWM07 | PWM信号输入,内部5.1K上拉到5V,0-20KHz | 蓝 | 62 |
| X63 | CAN6_L | CAN6,低,内部集成120R终端电阻 | 黄+绿 | 63 |
| X64 | CAN5_L | CAN5,低,内部集成120R终端电阻 | 黄+绿 | 64 |
| X65 | CAN4_L | CAN4,低,内部集成120R终端电阻 | 黄+绿 | 65 |
| X66 | CAN2_L | CAN2,低,内部集成120R终端电阻 | 黄+绿 | 66 |
| X67 | CAN1_L | CAN1,低,内部集成120R终端电阻,带CAN唤醒 | 黄+绿 | 67 |
| X68 | CANO_L | CANO,低,内部集成120R终端电阻,带CAN唤醒 | 黄+绿 | 68 |
| X69 | CAN3_L | CAN3,低,内部集成120R终端电阻,标定CAN | 黄+绿 | 69 |
| X70 | 0_5V_100mA | 传感器电源,5V,100mA | 红 | 70 |
| X71 | 0_5V_100mA | 传感器电源,5V,100mA | 红 | 71 |
| X72 | 0_5V_100mA | 传感器电源,5V,100mA | 红 | 72 |
| X73 | 0_5V_100mA | 传感器电源,5V,100mA | 红 | 73 |
| X74 | 0_5V_100mA | 传感器电源,5V,100mA | 红 | 74 |
| X75 | 0_5V_100mA | 传感器电源,5V,100mA | 红 | 75 |
| X76 | A | O_CURRENT1_LS3低边恒流,电流范围0~2.7A,兼容PWM工作模式与开 关工作模式,带内部诊断 | 白 | 76 |
| X77 | O_CURRENT2_LS3低边恒流,电作~2.7A,兼容PWM工作模式与开 | 白 | 77 | |
| X78 | A | O_CURRENT3_LS3低边恒流,电流范围0~2.7A,兼容PWM工作模式与开 关工作模式,带内部诊断 | 白 | 78 |
| X79 | I_PWM08 | PWM信号输入,内部5.1K上拉到5V,0-20KHz | 蓝 | 79 |
| X80 | I_PWM09 | PWM信号输入,内部5.1K上拉到5V,0-20KHz | 蓝 | 80 |
| X81 | I_PWM10 | PWM信号输入,内部5.1K上拉到5V,0-20KHz | 蓝 | 81 |
| X82 | CAN7_L | CAN7,低,内部集成120R终端电阻 | 黄+绿 | 82 |
| X83 | O_A01 | 模拟量输出1-10V | 红 | 83 |
| X84 | O_A02 | 模拟量输出1-10V | 红 | 84 |
| X85 | 0_12V_300mA | 传感器电源,12V,300mA | 红 | 85 |
| X86 | O_HPWM01_1.1A | 高边功率驱动,额定1.1A,峰值2A,支持PWM和开关 | 白 | 86 |
| X87 | O_HPWM02_1.1A | 高边功率驱动,额定1.1A,峰值2A,支持PWM和开关 两种工作模式 | 白 | 87 |
| X88 | O_BRIDGE1+_1.9AH桥驱动信号输出,第1路正,额定1.9A,峰值3A,内 部高精度电流回采 | 白 | 88 | |
| X89 | O_BRIDGE1-_1.9A | H桥驱动信号输出,第1路负,额定1.9A,峰值3A,内 部高精度电流回采 | 白 | 89 |
| X90 | CAN7_H | CAN7,高,内部集成120R终端电阻 | 黄+绿 | 90 |
| X91 | A | O_CURRENT4_LS3低边恒流,电流范围0~2.7A,兼容PWM工作模式与开 关工作模式,带内部诊断 | 红 | 91 |
| X93 | 0_12V_300mA | 传感器电源,12V,300mA | 红 | 93 |
| X94 | O_HPWM03_1.1A | 高边功率驱动,额定1.A峰值2A,支持PWM和开关 | 白 | 94 |
| X95 | O_HPWM04_1.1A | 高边功率驱动,额定1.1A,峰值2A,支持PWM和开关 两种工作模式 | 白 | 95 |
| X96 | O_BRIDGE2+_1.9AH桥驱动信号输出,第2路正,额定1.9A,峰值3A,内 部高精度电流回采 | 白 | 96 | |
| X97 | O_BRIDGE2-_1.9AH桥驱动信号输出,第2路负,额定1.9A,峰值3A,内 部高精度电流回采 | 白 | 97 |
| 01口 | ||||
| X98 | GND1 | PSI5接口的接地回路1 | 黑 | 98 |
| X99 | GND2 | PSI5接口的接地回路2 | 黑 | 99 |
| X100 | GND3 | PSI5接口的接地回路3 | 黑 | 100 |
| X101 | GND4 | PSI5接口的接地回路4 | 黑 | 101 |
| X102 | O_HPWM05_1.1A | 高边功率驱动,额定1.1A,峰值2A,支持PWM和开关 两种工作模式 | 白 | 102 |
| X103 | O_HPWM06_1.1A | 高边功率驱动,额定1.1A,峰值2A,支持PWM和开关 两种工作模式 | 白 | 103 |
| X104 | O_BRIDGE3+_1.9A | H桥驱动信号输出,第3路正,额定1.9A,峰值3A,内 部高精度电流回采 | 白 | 104 |
| X105 | O_BRIDGE3-_1.9A | H桥驱动信号输出,第3路负,额定1.9A,峰值3A,内 部高精度电流回采 | 白 | 105 |
| X106 | PSI1 | PSI5外设1 | 黄+绿 | 106 |
| X107 | PSI2 | PSI5 外设2 | 黄+绿 | 107 |
| X108 | PSI3 | PSI5外设3 | 黄+绿 | 108 |
| X109 | PSI4 | PSI5 外设4 | 黄+绿 | 109 |
| X110 | SENT | SENT信号输入端口 | 黄+绿 | 110 |
| X111 | O_HPWM07_1.1A | 高边功率驱动,额定1.1A,峰值2A,支持PWM和开关 两种工作模式 | 白 | 111 |
| X112 | O_HPWM08_1.1A | 高边功率驱动,额定1.1A,峰值2A,支持PWM和开关 两种工作模式 | 白 | 112 |
| X113 | O_HPWM09_1.1A | 高边功率驱动,额定1.1A,峰值2A,支持PWM和开关 两种工作模式 | 白 | 113 |
| X114 | O_BRIDGE4+_1.9A | H桥驱动信号输出,第4路正,额定1.9A,峰值3A,内 部高精度电流回采 | 白 | 114 |
| X115 | _GND | 功率芯片供电负极(功率地) | 黑 | 115 |
| X116 | _GND | 功率芯片供电负极(功率地) | 黑 | 116 |
| X117 | O_BRIDGE4-_1.9A | H桥驱动信号输出,第4路负,额定1.9A,峰值3A,内 部高精度电流回采 | 白 | 117 |
| X118 | _UBR | 主继电器后蓄电池正极,内部监控电压值 | 红 | 118 |
| X119 | O_HPWM10_1.1A | 高边功率驱动,额定1.1A,峰值2A,支持PWM和开关 | 白 | 119 |
| X120 | I_UBR | 两种工作模式 主继电器后蓄电池正极,内部监控电压值 | 红 | 120 |
| X121 | I_UBR | 主继电器后蓄电池正极,内部监控电压值 | 红 | 121 |
RapidECU-S5安全信息说明
概述
0 将样品或样机用于批量生产机器时无法保证可靠运行。
0 所提议的电路并不意味着控制器对系统承担任何技术责任。
0 连接错误会导致控制单元输出端处出现意外信号。
0 控制单元编程或参数设置不正确可能导致系统运行时出现潜在危险。系统制造商有责任进行危险分析时识别此类危险,并提醒最终用户注意这些危险。对此类危险概不承担责任。
0 控制单元的维修只能由华海科技或华海授权的合作伙伴进行。
0 确保当电子元件断电时没有针脚连接到电压源。因此,当电流源关闭时,必须将电子元件、输出端和外部传感器的电源一起关闭。
0 不得将控制单元安装在产生大量热量的零件 (如排气管)附近。
0 在电气焊接和喷涂操作过程中,必须拔下电子元件的所有插头。
0 电缆/导线必须单独密封,以防止水进入设备。
0 控制单元不得带静电。
0 控制单元在操作期间会变热超过正常环境温度。为了避免高温导致的危险,应防止与其接触。安装控制单元时应让电插头朝下。这样可以确保可能形成的凝结水能够流出。
0 壳体建议连接到车辆地线,以遵守EMC准则。金属螺钉用来与车辆地线连接。有关接线和电路的注意事项
0 必须用同一电源给控制器的电子元件和电源输出端供电。
0 在给输出级接线时,应考虑每个输出级组的最大累积输出电流。累积输出电流指长期、同时作用于输出级的电流。
0 只有产品在断电时才能对产品进行接线。
0 电子元件的接线不可布置在机器或车辆导电线路附近。
0 线束应以机械方式固定在安装控制单元的地方 (间距 < 1 5 0 {mm } 。应将线束固定在控制单元上出现同相激励的位置 (例如在控制单元锚固点)。
0 如有可能,线路应布置在车辆内部。如果线路布置在车辆外部,应确保其安全固定。线路不得打结或扭曲,不得摩擦边缘,不得在没有防护的情况下穿过边缘锋利的线管。对于高温或移动车辆部件,线路之间要有足够的间距。
0 传感器电源不可通过外部连接件"上拉”,例如,更高电压的应用,因为它们仅用作电压源,而不是电压槽!拔掉传感器电源可能导致控制单元在连续运行期间出现意外故障和损坏。
| 版本 | 更改描述 | 更改日期 | 更改 | 审核 | 批准 |
| V1.0 | 初始版本 | 2023-04-13 | 姜国成 | 孙全伟 | 蒋文成 |
| V1.1 | 增加控制器功能,更新了产品特色 | 2023-04-21 | 姜国成 | 孙全伟 | 蒋文成 |
| V1.2 | 更新硬件管脚说明 更新接插件管脚列表 | 2023-04-25 | 姜国成 | 孙全伟 | 蒋文成 |
| V1.3 | 更新部分描述 | 2023-04-27 | 姜国成 | 孙全伟 | 蒋文成 |
| V1.4 | 更新部分描述 | 2023-05-08 | 姜国成 | 孙全伟 | 蒋文成 |
| V1.5 | 更新管脚说明及技术规格 更新管脚列表 更新最小系统接线图 | 2023-07-24 | 姜国成 | 孙全伟 | 蒋文成 |
| V1.6 | 更新模拟量输入诊断 更新高边驱动诊断 | 2023-10-23 | 姜国成 | 孙全伟 | 蒋文成 |
| V1.7 | 更新部分描述 | 2023-12-20 | 王伟旭 | 王姣 | 蒋文成 |
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400-685-6859
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