基于NXP S32R274的77G mmWave Radar之先進(jìn)輔助駕駛方案

核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)/方案詳細(xì)規(guī)格/產(chǎn)品實(shí)體圖/PCB/方塊圖Datasheet/測(cè)試報(bào)告/Gerber/Schematics/User manual +一鍵獲取

毫米波 (mmWave) 是使用短波長(zhǎng)電磁波(工作頻率在30～300GHz范圍內(nèi))的特殊雷達(dá)技術(shù)。雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)射的電磁波信號(hào)被其發(fā)射路徑上的物體阻擋繼而會(huì)發(fā)生反射。通過捕捉反射的信號(hào)，雷達(dá)系統(tǒng)可以確定物體的距離、速度和角度。NXP S32R27 是 32 位基于 Power Architecture 的微控制器，面向汽車和工業(yè)雷達(dá)應(yīng)用。與之前的 MPC577X 產(chǎn)品相比，它的性能功耗比提高了4倍多，而且為新一代汽車?yán)走_(dá)模塊設(shè)計(jì)人員增強(qiáng)了集成水平。旨在應(yīng)對(duì)高級(jí)雷達(dá)信號(hào)處理能力，并將其與微控制器功能合并，適用于通用軟件任務(wù)和汽車總線對(duì)接。它提供獨(dú)特的信號(hào)處理加速和強(qiáng)大的多核架構(gòu)，可滿足現(xiàn)代波束成形快速線性調(diào)頻調(diào)制雷達(dá)系統(tǒng)所需的高性能計(jì)算需求。

世平集團(tuán)推出的 DevilFish 方案，是一個(gè)基于 NXP S32R274+TEF8102 的 77GHz 雷達(dá)參考設(shè)計(jì)方案，可用于 RADAR 軟件開發(fā)、性能/系統(tǒng)評(píng)估和應(yīng)用演示，旨在幫助開發(fā)人員利用 NXP 技術(shù)快速進(jìn)行高性能汽車?yán)走_(dá)的原型設(shè)計(jì)。主要應(yīng)用于車載輔助駕駛中的：Blind Spot Detection（盲點(diǎn)偵測(cè)）、Lane Change Assistance（輔助變道）、 Parking Assistance（輔助停車）、 Simple Gesture Recognition（簡(jiǎn)單的手勢(shì)識(shí)別） 等應(yīng)用場(chǎng)景。

硬件設(shè)計(jì)

MCU Board：使用市場(chǎng)領(lǐng)先的雷達(dá)處理器 NXP S32R274，搭配安全和高性能的雷達(dá)用電源管理芯片 FS8410。S32R274集成了信號(hào)處理工具箱（SPT），用于RADAR信號(hào)處理操作的高性能硬件加速。MCU Board 上集成用于高速通信的千兆位線速以太網(wǎng)MAC模塊（ENET），通過MIPI-CSI2 接收從 RF Board 發(fā)送的數(shù)據(jù)。

• 2 板設(shè)計(jì)（MCU + RF PCB）
• 單12V供電
• 信用卡大小外形尺寸（5厘米x 3.5厘米x 5.2厘米）
• 千兆以太網(wǎng)接口
• 其他接口：Zipwire、2x SAR-ADC、2x SPI、2x I2C、3x FlexCAN(含兩個(gè)CAN-FD)、Flexray™、LINFlexD

S32R274特性：

• 雙Power Architecture e200z4 32位CPU，帶有校驗(yàn)器內(nèi)核(在鎖步操作中可用)
• 2 MB Flash，帶ECC
• 1.5 MB SRAM，帶ECC
• 雷達(dá)信號(hào)處理工具箱(SPT 2.0)
• 雷達(dá)接口：MIPI-CSI2(4個(gè)數(shù)據(jù)通道)、ΣΔ-ADC(4個(gè)12位，10 MSps)、DAC(10 MSps)
• 安全：符合ISO26262 SEooC至ASIL-D標(biāo)準(zhǔn)
• 安保：CSE2(加密服務(wù)引擎)
• 溫度：-40至150°C (結(jié)點(diǎn)) AEC-Q100 1級(jí)

RF Board：TEF810X（Dolphin）是一款單芯片77 GHz收發(fā)器，集成了3個(gè)發(fā)射和4個(gè)接收通道，高保真板載ADC和MIPI-CSI2傳輸接口，用于將數(shù)字化RADAR信號(hào)傳輸到MCU。

• 2x2GHz Chirp
• 3個(gè)TX 和4個(gè)RX 天線
• 板材：RO3003 + FR4

• 軟件演示

• 2DFFT

顯示檢測(cè)到的目標(biāo)數(shù)據(jù)圖像。圖中的亮點(diǎn)代表檢測(cè)到的目標(biāo)，橫軸代表距離，縱軸代表速度。

• Radar SDK

Radar SDK 為S32R274 硬件設(shè)備提供基本的雷達(dá)處理算法和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，以及一些示例應(yīng)用程序，如Radar SDK Demo。

RSDK 1.3.0 展示功能：

• 3TX MIMO demo
• 256 samples
• 384 chirps
• Using 3TX slots
• 支持 Dolphin ES3
• 功能安全
• 安全驅(qū)動(dòng)程序 for SPT
• 雷達(dá)前端抽象驅(qū)動(dòng)程序的 DFMEDA

• Radar SDK Demo：

此應(yīng)用程序使用 Design Studio IDE 和 Platform SDK 來完全啟用S32R274，創(chuàng)建一個(gè)可以在汽車環(huán)境中運(yùn)行的雷達(dá)處理應(yīng)用程序。應(yīng)用程序使用 SPT 處理范圍、多普勒、峰值檢測(cè)和到達(dá)方向（使用波束成形）。原始和處理的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)奖镜刂鳈C(jī)PC上的二進(jìn)制文件，并且可以實(shí)時(shí)可視化或離線分析。

雷達(dá)處理流程：

可視化所有中間數(shù)據(jù)：

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