Quando guidiamo un'auto, alcune idee possono venirci in mente. Ad esempio, se le mie gomme sono rotte, come lo gestiamo? Come monitorare le condizioni di lavoro dei miei pneumatici? La mia auto ha un sistema di allarme o monitoraggio delle condizioni dei pneumatici? Non preoccuparti, RF-star può aiutarti ad apprendere il sistema di monitoraggio della pressione dei pneumatici (TPMS) e quindi possiamo esplorare l'applicazione e i vantaggi dell'utilizzo del modulo RF-star CC2340 Bluetooth Low Energy (BLE) in TPMS.

In primo luogo, mettiamo a tacere la definizione e la modalità del TPMS.

Cos'è il TPMS?

Un TPMS è una funzione obbligatoria che monitora la pressione dell'aria nei pneumatici di un veicolo. Fornisce informazioni in tempo reale al conducente, garantendo condizioni di guida ottimali e riducendo il rischio di incidenti.

Esistono due modalità TPMS: indiretta e diretta. Innanzitutto, vediamo il TPMS indiretto , chiamato anche TPMS WSB (Wheel-Speed ​​Based) . Questo tipo di sistema utilizza il sensore di velocità della ruota del veicolo per confrontare la differenza di velocità tra i pneumatici per ottenere il monitoraggio della pressione dei pneumatici. Se la pressione dei pneumatici diminuisce, il diametro dei pneumatici si ridurrà rispetto al solito, il che causerà una variazione della velocità del veicolo.

Quindi, vediamo il TPMS diretto . Lo chiamiamo anche PSB (Pressure-Sensor Based) TPMS . Cioè, il sensore di pressione è installato direttamente in ogni pneumatico per misurare la pressione dell'aria. E abbiamo bisogno di un trasmettitore wireless per inviare informazioni sulla pressione a un sistema di ricezione centrale (pannello di controllo centrale del veicolo o pannello di ricezione esterno) e quindi visualizzare i dati sulla pressione dei pneumatici ai conducenti. Quando la pressione dei pneumatici è troppo bassa o perde, il sistema emetterà automaticamente un allarme.

Figura 1 TPMS PSB (basato su sensore di pressione).

Quale tecnologia wireless viene utilizzata nel TPMS?

Come accennato in precedenza, PSB TPMS necessita del ricetrasmettitore wireless. RF-star e la maggior parte degli altri fornitori di soluzioni TPMS di solito consigliano la tecnologia BLUETOOTH LOW ENERGY(BLE) tenendo conto dei bassi costi e delle elevate prestazioni RF.

Figure2 Vantaggio della tecnologia BLE

PSB TPMS ha due modalità di installazione --- il tipo integrato (all'interno del pneumatico) e il tipo esterno (fissato sulla valvola del pneumatico). Entrambe le modalità hanno requisiti elevati per la radiofrequenza (abbreviazione di RF).

Quali moduli BLE consiglia RF-star?

RF-star ha rilasciato un'ampia serie di moduli BLE basati su Texas Instruments CC2340Rx. Il design amichevole e le prestazioni di alta qualità rendono questi moduli wireless popolari per le applicazioni automobilistiche.

Il pacchetto IC diverso è con dimensioni del modulo diverse. I moduli BLE RF-BM-2340B1 e RF-BM-2340B1I sono basati su CC2340R5 5*5 IC e 24 GPIO sono lead out. RF-BM-2340A2 e RF-BM-2340A2I utilizzano CC2340R5 4*4 IC, sono disponibili tutti i 12 GPIOS. Ogni serie ha la versione dell'antenna PCB ad alte prestazioni e la versione del connettore IPEX per un'antenna esterna fattibile, in grado di soddisfare diversi requisiti di dimensioni e raggio di trasmissione. 8 mm * 8 mm è il più piccolo della serie di moduli BLE RF-star CC2340, ovvero RF-BM-2340C2 .

Figure3 Moduli CC2340 con diverse dimensioni

I moduli BLE con chipset CC2340 hanno una corrente di standby leader del settore inferiore a 710 nA , che è inferiore del 40% rispetto ai dispositivi concorrenti. E se li utilizzi nelle applicazioni TPMS, la durata della batteria a moneta superiore a 10 anni con un'eccellente gestione dell'alimentazione riduce i costi di manutenzione e sostituzione.

Figura 4 Caratteristiche del modulo BLE RF-BM-2340B1

Nella fase successiva, TI rilascerà un nuovo SoC CC2340, che supporta un intervallo di temperature industriali da -40ºC a 125ºC, con certificazione AEC-Q100 . RF-star seguirà il passo e rilascerà il proprio modulo CC2340 Bluetooth LE per automobili. Pertanto, indipendentemente dai mercati TPMS pre-assemblaggio e post-assemblaggio del veicolo, RF-star può soddisfare le tue esigenze per aiutarti a lavorare bene nell'Internet of Vehicles (IoV).

Figure5 Prospettiva di arrivare al SoC CC2340

Dopo aver in mente i vantaggi dei più recenti moduli CC2340 BLE, è il tuo turno di esplorare la teoria del funzionamento del TPMS prendendo ad esempio i moduli CC2340.

Come funziona il modulo BLE nel TPMS?

Quando integreremo i moduli BLE CC2340 in un TPMS, come funzionerà il sistema? Vediamo prima l'intero schema a blocchi.

Figura 6 Il diagramma a blocchi mostra come funziona il modulo BLE nel TPMS

Dopo che l'alimentazione è supportata dal pannello di controllo centrale o dal pannello del ricevitore esterno, il TPMS inizierà a funzionare. L'MCU 1 invierà il comando al modulo master CC2340 per richiedere il modulo slave CC2340 con i dati del sensore in tempo reale. Quindi il TPMS funziona completamente durante la guida.

Quando uno pneumatico presenta un'elevata pressione degli pneumatici o perdite d'aria, il TPMS con tecnologia BLE può attivare l'allarme sullo schermo e indicare la posizione esatta dello pneumatico.

Pertanto, la soluzione Bluetooth LE TPMS aiuta a migliorare la sicurezza del veicolo, le prestazioni e l'esperienza di guida. Ovviamente, se ritieni che l'aggiunta di quattro MCU all'estremità del pneumatico non sia conveniente, puoi scegliere di considerare il modulo come MCU, le risorse e i numeri GPIO sono abbastanza e facili per lo sviluppo.

Conclusione

Figure7 Perché i moduli BLE CC2340 sono eccezionali nel TPMS

Per riassumere, il modulo Bluetooth CC2340 svolge un ruolo fondamentale nel migliorare la praticità e l'elevato tempo reale del TPMS nei veicoli moderni. La sua efficiente comunicazione wireless, il basso consumo energetico e il design minuscolo lo rendono la scelta ideale per i produttori automobilistici.

Con il TPMS integrato nel modulo CC2340, i conducenti possono stare tranquilli, sapendo che i loro pneumatici sono costantemente monitorati per prestazioni e sicurezza ottimali.

Se desideri impararlo visivamente, vai alla videoteca RF-star .

Per ulteriori informazioni o campioni CC2340, vedere www.rfstariot.com o contattarci all'indirizzo info@szrfstar.com .