Texas Instruments IWR2944 mmWave-Radarsensor
Der IWR2944 mmWave-Radarsensor von Texas Instruments ist ein Einzelchip-mmWave-Sensor, der aus einem FMCW-Transceiver, der im 76- bis 81-GHz-Band betrieben werden kann, Radardatenverarbeitungselementen und Peripherie für die Vernetzung im Fahrzeug besteht. Der IWR2944 wird mit dem stromsparenden 45-nm-RFCMOS-Prozess von TI hergestellt und ermöglicht ein noch nie dagewesenes Maß an Integration bei kleiner Baugröße und minimaler BOM. Der IWR2944 ist ein Gerät für stromsparende, selbstüberwachende, ultrapräzise Radarsysteme im industriellen Bereich.
Der stromsparende 45 nm RFCMOS-Prozess von TI ermöglicht die monolithische Implementierung eines 4 TX, 4 RX-Systems mit integriertem VCO, PLL, Mischer und Basisband-ADC. In das DSP-Subsystem (DSS) ist der leistungsstarke C66x DSP von TI für die Radarsignalverarbeitung integriert. Das Bauelement enthält ein Funkprozessor-Subsystem (RSS), das für die Steuerung, Konfiguration und Kalibrierung des Radar-Frontends verantwortlich ist. Innerhalb des Main Subsystems (MSS) implementiert das Bauelement einen benutzerprogrammierbaren ARM® Cortex®-R5F-Prozessor, der benutzerdefinierte Steuerungs- und Industrieschnittstellen-Applikationen ermöglicht. Der Hardware-Beschleunigungsblock (HWA 2.0) ergänzt DSS und MSS, indem er die allgemeine Radarverarbeitung wie FFT, Skalierung, konstante Fehlalarmrate (CFAR) und Komprimierung auslagert. Diese Funktion hilft MIPS auf dem MSS und DSS zu sparen und ermöglicht Ressourcen für benutzerdefinierte Applikationen und übergeordnete Algorithmen.
Das Bauelement verfügt außerdem über ein Hardware-Sicherheitsmodul (HSM) (nur für Sicherheits-Bauteilausführungen verfügbar). Das HSM besteht aus einem programmierbaren ARMCortex-M4-Core und der notwendigen Infrastruktur, um eine sichere Betriebszone innerhalb des Bauteils bereitzustellen.
Merkmale
- FMCW-Transceiver
- PLL, Sender, Empfänger, Basisband und ADC integriert
- 76 GHz bis 81 GHz mit einer kontinuierlichen Bandbreite von über 4,5 GHz
- Vier Empfangs- und vier Sendekanäle für PCB-Schnittstelle zu Antennen
- Pro Sendephasenschieber
- Sehr genaue Chirp-Engine basierend auf Fraktional-N-PLL
- TX-Leistung
- 13,5 dBm
- RX-Rauschfaktor
- 12 dBm
- Phasenrauschen bei 1 MHz
- -96 dBc/Hz (76 GHz bis 77 GHz)
- -95 dBc/Hz (76 GHz bis 81 GHz)
- Integrierte Kalibrierung und Selbsttest
- Integrierte Firmware (ROM)
- Selbstkalibrierungssystem über Frequenz und Temperatur
- Verarbeitungselemente
- ARM Cortex-R5F-Core (unterstützt Sperr-Schrittbetrieb) bei 300 MHz
- TI Digitaler Signalprozessor C66x bei 360 MHz
- TI Radar-Hardwarebeschleuniger (HWA2.1) für Betriebsabläufe wie FFT, logarithmische Größe und Speicherkomprimierung
- Mehrere EDMA-Instanzen für die Datenverschiebung
- Host-Schnittstelle
- 2 x CAN-FD
- 10/100 MBit/s RGMII-/RMII-/MII-Ethernet
- Unterstützt eine serielle Flash-Speicherschnittstelle (hochladen der Benutzerapplikation vom QSPI-Flash-Speicher)
- Andere für die Benutzeranwendung verfügbare Schnittstellen
- Bis zu neun ADC-Kanäle
- Zwei SPIs
- Vier UARTs
- I2C
- GPIOs
- Drei EPWMs
- Vierspurige Aurora LVDS-Schnittstelle für ADC- Rohdaten und Debug-Messgeräte
- CSI2 Rx-Schnittstelle, um die Wiedergabe der erfassten Daten zu ermöglichen
- On-Chip-RAM
- 4 MBytes On-Chip-RAM
- Speicherplatz aufgeteilt zwischen DSP, MCU und geteiltem L3
- Bauteilsicherheit (bei ausgewählten Teilenummern)
- Programmierbares Embedded-Hardware-Sicherheitsmodul (HSM)
- Sichere authentifizierte und verschlüsselte Boot-Unterstützung
- Vom Kunden programmierbare Stammschlüssel, symmetrische Schlüssel (256 Bit), asymmetrische Schlüssel (bis zu RSA-4K oder ECC-512) mit Schlüssel-Widerruffunktion
- Kryptographische Hardwarebeschleuniger: PKA mit ECC, AES (bis 256 Bit), SHA (bis zu 512 Bit), TRNG/DRBG
- Für die funktionale Sicherheit ausgelegt
- Für funktionale Sicherheitsapplikationen ausgelegt
- Dokumentation zur Unterstützung des Designs von funktionalen Sicherheitssystemen gemäß ISO 26262 wird verfügbar sein
- Hardware-Integrität bis zu SIL-2 angestrebt
- Erweiterte Funktionen
- Embedded-Selbstüberwachung ohne Einbindung externer Prozessoren
- Embedded-Störungserkennungsfunktion
- Leistungsmanagement
- On-Chip-LDO-Netzwerk für verbessertes PSRR
- LVCMOS-IO unterstützt eine duale Spannung von 3,3 V und 1,8 V
- Taktquelle
- 40-MHz-Quarz mit einem internen Oszillator
- Unterstützt einen externen Oszillator bei 40 MHz
- Unterstützt extern gesteuerten Takt (quadratisch oder Sinuswelle) bei 40 MHz
- Effektives Leistungsmanagement
- Empfohlene LP87745 Leistungsmanagement-ICs (PMIC)
- Begleit-PMIC wurde speziell für die Anforderungen an die Stromversorgung von Geräten entwickelt
- Flexibles Mapping und werkseitig programmierte Konfigurationen zur Unterstützung verschiedener Anwendungsfälle
- Empfohlene LP87745 Leistungsmanagement-ICs (PMIC)
- Kostenreduziertes Hardwaredesign
- 0,65 mm Rastermaß, 12 mm × 12 mm Flip-Chip-BGA-Gehäuse für einfache Montage und kostengünstiges PCB-Design
- Kleine Lösungsgröße
- Unterstützt einen großen Betriebstemperaturbereich
- -40 °C bis 125 °C Sperrschicht-Betriebstemperaturbereich
Applikationen
- Industrieller Transport
- Verkehrsüberwachung
- Parkschranken
- Fabrikautomatisierung
Funktionales Blockdiagramm
