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PCF7931AS/3851 发布时间 时间:2025/12/27 21:38:30 查看 阅读:16

PCF7931AS/3851是NXP Semiconductors推出的一款高度集成的低频(LF)收发器芯片,专为汽车远程无钥匙进入(RKE)、被动无钥匙进入(PKE)以及轮胎压力监测系统(TPMS)等应用设计。该芯片结合了先进的射频技术和微控制器功能,能够在无需用户主动操作的情况下实现车辆与便携式设备之间的安全通信。PCF7931AS/3851支持双向LF通信,工作频率通常在125 kHz左右,符合国际电信联盟(ITU)对低频无线电波的规范。该器件内置振荡器、低功耗接收器、高驱动能力的天线驱动电路以及灵活的编码/解码引擎,能够实现可靠的近距离数据传输。此外,该芯片还具备唤醒检测功能,可由外部LF信号触发从休眠模式中快速启动,极大提升了系统的响应速度和能源效率。由于其高度集成化的设计,PCF7931AS/3851减少了外围元件数量,简化了PCB布局,降低了整体系统成本,因此广泛应用于现代智能汽车电子系统中。该芯片采用小型化封装,适应车载环境中的空间限制,并具备良好的抗电磁干扰能力和温度稳定性,可在-40°C至+125°C的宽温范围内稳定运行,满足AEC-Q100汽车级可靠性标准。
  PCF7931AS/3851的核心优势在于其灵活的配置能力和强大的安全性机制。它支持多种加密算法和身份验证协议,防止重放攻击和非法访问,确保通信过程的安全性。同时,芯片内部集成了看门狗定时器、电压监控单元和上电复位电路,增强了系统的鲁棒性和故障恢复能力。通过SPI或UART接口,该芯片可以与主控MCU无缝连接,实现参数配置、状态读取和固件更新等功能。开发人员可通过NXP提供的配套软件工具链进行快速原型开发和调试,缩短产品上市周期。

参数

型号:PCF7931AS/3851
  制造商:NXP Semiconductors
  工作电压:2.0V ~ 3.6V
  工作频率:125 kHz(LF频段)
  通信方式:半双工LF收发
  接口类型:SPI, UART
  封装形式:TSSOP-16
  工作温度范围:-40°C ~ +125°C
  接收灵敏度:典型值 -50 dBm
  天线驱动能力:可编程多级输出
  集成振荡器:片内RC振荡器
  内存容量:内置EEPROM用于存储配置和ID信息
  符合标准:ISO/IEC 11784/11785, AEC-Q100

特性

PCF7931AS/3851具备卓越的低功耗性能,特别适用于电池供电的遥控钥匙和传感器节点。芯片支持多种低功耗模式,包括待机、睡眠和深度休眠模式,在深度休眠状态下电流消耗可低至亚微安级别,显著延长了设备的电池寿命。其接收器部分采用了高灵敏度前置放大器和数字信号处理技术,能够在强噪声环境下准确识别微弱的LF激励信号,确保系统在复杂电磁环境中仍能可靠唤醒。发送部分则提供可编程的驱动强度和调制格式(如FSK、ASK),允许开发者根据实际应用场景优化传输距离和功耗平衡。芯片内置的自动天线调谐电路可动态补偿天线失谐问题,提升能量传输效率,尤其在金属物体靠近时仍能维持稳定通信。
  安全性方面,PCF7931AS/3851集成了硬件加密引擎,支持Challenge-Response认证机制,有效防范中间人攻击和克隆风险。每个芯片出厂时均带有唯一ID(UID),可用于设备绑定和防伪溯源。此外,其内部逻辑支持可编程事件触发机制,例如基于时间窗口或多脉冲序列的唤醒条件设定,增强了系统的灵活性和智能化水平。为了便于系统集成,该芯片提供了丰富的诊断功能,包括天线开路/短路检测、电源异常报警和通信错误计数,帮助主机MCU实时掌握模块健康状态。所有关键寄存器均可通过串行接口访问,并支持在线编程和固件升级,极大提升了维护便利性。整体而言,PCF7931AS/3851是一款面向汽车安全领域的高性能LF收发芯片,兼顾了能效、安全与易用性,是构建现代智能车联系统的理想选择之一。

应用

PCF7931AS/3851主要应用于汽车电子领域,尤其是在无钥匙进入与启动系统(PKES)中发挥核心作用。当驾驶员携带含有该芯片的智能钥匙接近车辆时,车身周围的低频天线会发出激活信号,PCF7931AS/3851接收到该信号后自动唤醒并回传加密的身份信息,车辆验证通过后即可解锁车门或允许一键启动发动机,整个过程无需物理按键操作,提升了用户体验的便捷性与科技感。该芯片也广泛用于轮胎压力监测系统(TPMS),作为胎压传感器模块中的通信组件,定期采集轮胎内的压力、温度数据并通过LF链路上传至车载接收器,保障行车安全。此外,它还可应用于车辆防盗系统、座椅记忆联动、个性化设置自动加载等场景,实现基于位置感知的智能交互功能。由于其高可靠性与宽温适应能力,该芯片同样适用于工业自动化中的非接触式识别、资产定位以及远程控制终端等场合。开发者也可将其用于智能家居门禁、电动两轮车智能锁等消费类电子项目中,拓展其在物联网领域的应用边界。凭借其成熟的生态系统和NXP的技术支持,PCF7931AS/3851已成为众多OEM厂商在设计高端汽车电子系统时的首选LF通信解决方案之一。

替代型号

PCF7931AS/3851
  PCF7931AT/0A
  PCF7932
  PCF7933
  TPS3110
  J2716

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