EVBMA7518S48V评估板快速入门
本文档内容
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开箱即用
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了解硬件
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连接
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构建并加载
1. 开箱即用
恩智浦的模拟产品开发板提供了一个易于使用的恩智浦产品评估平台。这些开发板支持各种模拟、混合信号和电源解决方案。它们采用成熟的高容量技术，整合了单片集成电路(IC)及系统级封装(SiP)器件。恩智浦产品电池寿命长，设备尺寸小，组件数量少，成本低，性能高，帮助您打造先进的系统。
1.1 套件内含物
EVBMA7518S48V套件内含物包括：
- EVBMA7518S48V参考设计板
- 1根电池模拟电缆，带有电芯模拟板，为电芯控制器(BCC)供电，通过串联电阻模拟每个电芯
- 1根通信线缆，支持控制器局域网(CAN)通信和外部充电器监测
- 1根USB Type-C线，用于与控制器PC进行通信
1.2 其他硬件
器件评估无需额外硬件。但除了套件内含物外，使用此套件时，还需要使用以下硬件：
- 电流容量为500mA的48VDC电源，或4至18节电池组
- USB Multilink FX硬件调试器
1.3 最低系统要求
使用该EVB时，需要一台搭载以下操作系统之一的Windows PC工作站：
- 32位或64位版本的Windows 11/10/8/7、Windows XP或Vista。
获取硬件
2.1 板特性
- 48V电池管理系统(BMS)架构
- 板上搭载一个BMA7518器件
- BMA7518能够以高精度测量18节电芯的电压
- BMA7518有10个温度感测通道
- BMA7518和MCU之间的SPI通信
- 电芯均衡电流高达300mA
- 采用48V系统基础芯片(SBC) (FS27)和MCU (S32K312)实现
- 通过双通道MOSFET驱动器实现ASIL C或更高级别的过流(OC)保护
- 双通道控制器局域网(CAN)接口，用于与上级控制器或图形用户界面(GUI)进行通信
- 一个外部通用异步收发器(UART)接口，用于与GUI进行通信
- 联合测试行动小组(JTAG)调试接口
- 极佳的电磁兼容性(EMC)性能
2.2 板说明
板上搭载一个由S32K312 MCU控制的BMA7518器件。BMA7518可测量包含4至18个电芯的锂离子电池。BMA7518通过非隔离式SPI与MCU进行通信。SBC(FS27)从48V DC电源为MCU供电。该设计集成了一个MOSFET驱动器来控制充放电。冗余电流测量通道提供及时的过流保护，并提升了功能安全等级。请参考下图了解该EVB的布局。
2.3 板组件
图2展示了板上的重要组件，表1提供了关于这些组件的更多详细信息。
| 编号 | 器件 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | BMA7518SAIAE | 18通道锂电池BCC IC，带SPI通信和电流测量通道 |
| 2 | FS27 | 48V供电的SBC和MCU的电源 |
| 3 | S32K312 | 32位MCU |
2.4 连接器
| 引脚 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | NC | 无连接 |
| 2 | NC | 无连接 |
| 3 | NC | 无连接 |
| 4 | NC | 无连接 |
| 5 | NTC3 | 应连接至外部负温度系数(NTC)热敏电阻，用于温度感测 |
| 6 | NTC2 | 应连接至外部NTC热敏电阻，用于温度感测 |
| 7 | NTC1 | 应连接至外部NTC热敏电阻，用于温度感测 |
| 8 | NTC0 | 应连接至外部NTC热敏电阻，用于温度感测 |
| 9 | GND | BCC接地 |
| 10 | C1P | 电芯1电压感测点 |
| 11 | C3P | 电芯3电压感测点 |
| 12 | C5P | 电芯5电压感测点 |
| 13 | C6Pb | 电芯6电压感测点b |
| 14 | C8P | 电芯8电压感测点 |
| 15 | C10P | 电芯10电压感测点 |
| 16 | C12Pa | 电芯12电压感测点a |
| 17 | C13P | 电芯13电压感测点 |
| 18 | C15P | 电芯15电压感测点 |
| 19 | C17P | 电芯17电压感测点 |
| 20 | VBAT_48 V | BCC电源 |
| 21 | NC | 无连接 |
| 22 | NC | 无连接 |
| 23 | NC | 无连接 |
| 24 | GND | 接地NTC热敏电阻 |
| 25 | GND | 接地NTC热敏电阻 |
| 26 | GND | 接地NTC热敏电阻 |
| 27 | GND | 接地NTC热敏电阻 |
| 28 | GND | 接地NTC热敏电阻 |
| 29 | GND | 接地NTC热敏电阻 |
| 30 | C0M | 电芯0电压感测点 |
| 31 | C2P | 电芯2电压感测点 |
| 32 | C4P | 电芯4电压感测点 |
| 33 | C6Pa | 电芯6电压感测点a |
| 34 | C7P | 电芯7电压感测点 |
| 35 | C9P | 电芯9电压感测点 |
| 36 | C11P | 电芯11电压感测点 |
| 37 | C12Pb | 电芯12电压感测点b |
| 38 | C14P | 电芯14电压感测点 |
| 39 | C16P | 电芯16电压感测点 |
| 40 | C18P | 电芯18电压感测点 |
| 引脚 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | VCC | JTAG调试工具电源 |
| 2 | JTAG_TMS | JTAG模式选择 |
| 3 | GND | 接地 |
| 4 | JTAG_TCK | JTAG时钟 |
| 5 | GND | 接地 |
| 6 | JTAG_TDO | JTAG数据输出 |
| 7 | NC | 无连接 |
| 8 | JTAG_TDI | JTAG数据输入 |
| 9 | GND检测 | GND检测 |
| 10 | JTAG_nRSTB | JTAG复位 |
| 引脚 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | CAN1_H | CAN1总线正极 |
| 2 | CAN2_H | CAN2总线正极 |
| 3 | GND | 接地 |
| 4 | NC | 无连接 |
| 5 | CAN1_L | CAN1总线负极 |
| 6 | CAN2_L | CAN2总线负极 |
| 7 | GND | 接地 |
| 8 | CHARGW_MON | 充电器监测 |
3. 连接
Union GUI旨在开发、执行和测试简单用例。它兼容多种模拟前端(AFE)的应用和测试。该GUI还使软件工程师能够测试硬件功能。Union GUI还支持通过通用异步收发器(UART)通信端口支持BMA7318调试。使用Union GUI之前，请确保硬件已设置完毕并准备就绪。
- 有空闲USB 3.0端口的个人电脑
- 硬件(接口)平台，如上所述
3.1 使用工具
步骤1：按上述说明完成硬件配置，然后上电。
步骤2：启动Union GUI，然后如下图3所示打开Union GUI。
步骤3：如图4所示配置连接。
- 选择串行端口：PackController > Serial > Select Port > COM
- 选择波特率：PackController > Serial > Baud Rate > 115200
- 通信连接，PackController > Serial > Connect
步骤4：选择AFE的类型，RefType > BMA7318。该窗口显示测量数据，如图5所示。
步骤5：有关AFE配置，参见图7
- 发送AFE重新初始化命令：Conif > ModeCtrl > Initialize
- 选择要初始化的AFE数量：Conif > ModeCtrl > Cluster
- AFE睡眠：
- 发送AFE睡眠命令：Conif > ModeCtrl > Sleep
- AFE唤醒：
- 发送AFE唤醒命令：Conif > ModeCtrl > Wake up
步骤6：记录运行数据。通过GUI监测AFE运行状态时，选择Logging > start log可输出运行数据，并保存为Excel文件。GUI安装路径存储该文件。
关于Union GUI的更多详情，请参考Union GUI文档：info > UnionGUI documentation
4. 构建并加载
4.1 构建并加载
图9展示了典型的硬件配置，包括开发板、电源和WindowsPC工作站。
请按以下步骤配置硬件和工作站：
- 将两块电池模拟板连接到J1连接器，并通过48V DC电源为电池模拟板供电，电流限制为500mA
- 将通信连接器连接至CAN总线，或连接至其他控制器(可选)
- 搭建主电路。主电路经过48V电源、MOSFET矩阵(板上)、负载和SHUNT (板上)
- 使用USB Multilink线缆将J4连接至PC。使用S32DS for S32对板进行调试
- 使用USB Type-C线连接PC，以便Union GUI建立连接
Union GUI可在EVBMA7518S48V页面上找到。
设计资源
其它资源
- BMX7318：关于BMx7318的详细信息，18通道锂电池电芯控制器IC
- S32K312：32位汽车通用微控制器
- FS27：面向ASIL D等级应用的48V安全系统基础芯片
- EVBMA7318S48V：关于该板的详细信息，包括文档、下载资料、软件和工具