所有 ECU 均拥有独立的电源,但这些电源均采用这一通用设计。
ECU 所使用的电源
该电源模块将 USB 的 5V 电源转换为 3.3V 电源线,用于为 ECU 的 STM32L5 微控制器供电。
该操作通过安森美半导体的 LDO 器件 NCV8163 实现。NCV8163 在输入和输出端仅需 1uF 电容即可工作。此外,它还配备了一个 ENABLE 引脚,可用于单独控制 ECU 的电源开关。
NCV8163 是一款专为汽车应用设计的超低噪声稳压器,非常适合用于研究 ECU 的侧信道分析。尽管其最大输出电流设计为 250 mA,但由于封装尺寸较小(TSOP-5)以及 RAMN 布局的原因,不太可能承受大电流带来的功率损耗。因此,NCV8163 仅用于为 ECU 的微控制器供电。
尽管每台 ECU 的扩展引脚排针上都提供了 3.3V 电源线,但并不建议从中抽取过多电流。当扩展板需要 3.3V 电源时,我们通常会额外增加一个专门为此设计的 NCV8163,以确保多块扩展板叠加使用时不会导致过热问题。
在我们的评估测试中,即使在 CPU 全速运行且多个外设激活的情况下,我们也未观察到温度异常升高的现象。NCV8163 具备过流、输出短路及过热保护功能。根据数据手册的建议,我们额外增加了一个外部肖特基二极管,以保护 NCV8163 免受反向电流的影响。
除 ECU A 外,所有电源的 ENABLE 引脚均被拉低(即电源关闭)。ECU A 必须主动启用 ECU B、C、D 的电源。如果 ECU A 未正确编程,ECU B、C、D 将一直处于断电状态。