簡介

意法半導體推出Teseo VI系列全球導航衛(wèi)星系統(tǒng) (GNSS) 接收器芯片，目標應用鎖定大規(guī)模采用高精度定位技術的多種行業(yè)。在汽車行業(yè)，Teseo VI芯片和模塊將成為高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)、智能車載系統(tǒng)、自動駕駛等安全關鍵應用的核心組件。在工業(yè)應用中，Teseo VI芯片可提升多種工業(yè)自動化設備的定位能力，包括資產(chǎn)追蹤器、家用送貨機器人、智能農(nóng)業(yè)機械管理與作物監(jiān)測、基站等定時系統(tǒng)，以及其他應用。

產(chǎn)品說明

全新的TeseoVI系列衛(wèi)星導航集成電路和模塊為市場提供了首個符合ASIL標準的單芯片解決方案，實現(xiàn)亞厘米精度定位，同時支持多星座和多頻段同步運行。

嵌入ST的相變存儲器（PCM）技術，TeseoVI GNSS集成電路和模塊幫助開發(fā)者簡化設計，因為不再需要外部閃存。這也有助于減少供應鏈限制和整體物料清單成本。此外，單一可配置的固件二進制支持多頻段至四頻段接收簡化了固件管理，最終也節(jié)省了成本。

TeseoVI汽車級集成電路和模塊適用于標準導航和車載系統(tǒng)（IVS）以及所有需要精確定位和ASIL合規(guī)的汽車應用，如自動駕駛和高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）。

標準導航和精確定位被應用于多個行業(yè)，這些技術服務于機器人、割草機、商用無人機以及基站等定時系統(tǒng)等多種領域。所有涉及資產(chǎn)追蹤的項目也都是如此。

技術說明

意法半導體的新系列GNSS接收器芯片主要包括Teseo VI STA8600A 和 Teseo VI+, STA8610A兩款產(chǎn)品，每款產(chǎn)品都搭載兩個獨立的 Arm? Cortex-M7 處理器內核，用于控制接收器芯片（集成電路）的全部功能。Cortex-M7提供強大的 32 位處理能力，有助于在單片上同時接收處理多星座多頻段信號。

Teseo VI+ 還可以安裝 ST 授權合作伙伴等第三方自主開發(fā)的各種增強型定位引擎，為客戶提供一個厘米級準確度的實時動態(tài)差分定位整體解決方案。

Teseo VI系列還有一款雙核同步運算的Teseo APP2 STA9200MA 產(chǎn)品，為開發(fā)符合 ISO 26262 ASIL-B 功能安全標準的公路車輛導航應用提供一個硬件冗余解決方案。有些企業(yè)同時研制ASIL 認證和非 ASIL認證的導航設備，Teseo APP2 與 Teseo VI引腳兼容，簡化了這類公司的 PCB 設計。

Teseo VI全系產(chǎn)品采用意法半導體創(chuàng)新的射頻架構，GNSS 基帶芯片支持四頻 GNSS導航系統(tǒng)（L1、L2、L5 和 E6），并具有僅捕捉和跟蹤 L5 的獨特能力，這個優(yōu)點可以有效地減少異常值，在高樓林立的城市和存在干擾的惡劣環(huán)境中提高定位的可靠性。

此外，意法半導體的相變存儲器 (PCM)  專有技術可以取代外部存儲器，從而最大程度降低系統(tǒng)物料清單成本(BOM)，并簡化制造商的供應鏈。PCM專有技術的魯棒性非常強，能夠耐受汽車等惡劣的工作環(huán)境，同時具有像閃存一樣的非易失性。PCM的存儲單元很小，空間利用率高，適合集成在芯片上。

Teseo VI全系包含一整套硬件網(wǎng)絡安全功能，包括安全啟動、無線固件更新保護、輸出數(shù)據(jù)保護。此外，意法半導體的硬件安全模塊 (HSM) 可提供強大的在線黑客攻擊防御功能。這些產(chǎn)品符合UNECE R155和ISO 21434網(wǎng)絡安全規(guī)范的最新規(guī)定。

Teseo VI 產(chǎn)品系列如今已經(jīng)有了一個成熟的供應商和合作伙伴組成的生態(tài)圈，為Teseo VI用戶提供算法、參考設計和兼容硬件附件。

Teseo VI 產(chǎn)品系列還包括兩款新的車規(guī)GNSS模塊：16mm x 12mm 的 Teseo-VIC6A（內置 Teseo VI）和尺寸為 17mm x 22mm 的  Teseo-ELE6A（內置Teseo VI+）。這兩款新模塊簡化了在客戶平臺上集成Teseo VI/VI+ IC的過程，并確保終接收器保持最佳性能。現(xiàn)在可以申請Teseo VI樣片。

TeseoVI可作為獨立集成電路使用

3顆獨立芯片，基于雙 Arm Cortex-M7核心，配備ST專有的相變存儲器，無需外部存儲。

所有Teseo解決方案均提供基于片上HSM的安全版本，以符合ISO/SAE 21434汽車網(wǎng)絡安全規(guī)范，以防范欺騙和干擾攻擊。

STA8600A為四頻段、多星座定位集成電路，需最小的外部元件。該設備提供高達四波段接收的測量數(shù)據(jù)，結合PPP/RTK發(fā)動機，實現(xiàn)高精度定位。它支持靈活的軟件配置，并且與STA9200MA（ASIL芯片）針到針腳兼容，實現(xiàn)單一PCB設計，足夠靈活適用于所有平臺。

STA8610A配備可選的4兆字節(jié)擴展內存以運行自定義算法，以及外部QSPI閃存和RAM接口。

STA9200MA（ASIL-B 版本）嵌入特殊固件，并以同步雙核運行，提供硬件冗余，確保符合 ISO 26262 功能安全規(guī)范。

產(chǎn)品模塊

模塊包含芯片組及多個外部組件（TCXO、RTC、SAW 濾波器和射頻鐵元件等），封裝更大，引腳更少，頂部帶有 EMI 屏蔽。模塊簡化了開發(fā)流程并降低了設計風險，因為復雜的射頻路徑設計已經(jīng)完成。

TeseoVI：干擾保護

L1和L5信號頻段是什么？

新基帶處理器帶來的一個功能是能夠獨立跟蹤L1和L5信號。L1是最古老的GNSS信號，使用1575.2 MHz頻率。它速度最慢，且不適合穿越障礙物，但其成熟度使它成為大多數(shù)衛(wèi)星定位應用的首選信號。L5使用1176 MHz頻率，是最先進的GNSS信號。該系統(tǒng)于2021年推出，主要面向航空等關鍵應用，同時也適用于消費級系統(tǒng)。它通過更高的功率水平提供更大的帶寬，通過阻礙抑制提升了精度，并且更穩(wěn)健。事實上，由于頻率較低，它擁有更長的波長，更能應對障礙物。

如何干擾L1信號？

另一個獨立支持L1和L5信號至關重要的原因是它提供了防干擾保護。干擾是指信號壓過接收端。它可能源于天線或大型基礎設施發(fā)出強烈輻射的非故意電磁干擾。還有專門的干擾器，繞過車隊監(jiān)控、保險追蹤器等。L1頻率很容易擾。它沒有冗余功能，信號強度較低，容易被淹沒，導致GNSS接收器失去對信號的鎖定，從而無法獲取導航數(shù)據(jù)。根據(jù)韌性導航與時機基金會的數(shù)據(jù)，L1干擾器雖然在大多數(shù)國家是非法的，但價格可能低于20美元。

TeseoVI與防干擾

有趣的是，即使是追蹤L5信號的GNSS接收器，也可能需要L1信號。事實上，許多設備在啟動過程中從L1信號獲取時序數(shù)據(jù)，然后用它鎖定L5信號。問題在于，即使是低成本的干擾器也可能阻止設備獲取L1信號的數(shù)據(jù)，導致接收端無法使用L5頻段。TeseoVI的新基帶處理引入了僅L5的模式，這意味著它不需要L1即可獲取L5上的數(shù)據(jù)。因此，它可以繞過干擾器。此外，L5非常堅固，有人估計它比L1難卡30倍。

TeseoVI：偽裝保護

如何偽造GNSS信號？

新的TeseoVI還支持伽利略星座的開放服務導航消息認證（OSNMA）。簡而言之，該功能通過加密認證消息源頭來防止偽裝攻擊。非常簡單，該技術使用消息認證碼（MAC）來保證信號來源的真實性。它不會加密整個消息，而是發(fā)送一系列代碼，這樣帶寬的利用效率要高得多。因此，由于伽利略生成了代碼，黑客無法偽造代碼。此外，由于標準會在一段時間內發(fā)送多個代碼，黑客不能僅僅抓一個密鑰并重復使用回放攻擊。等他們找到時，鑰匙已經(jīng)過期了。

如何支持OSNMA？

為了支持 OSNMA，硬件制造商必須更新固件和軟件棧，并提供足夠的處理能力來處理額外的計算。這也是為什么 ST 也在其 GNSS 接收器中提供了廣泛的軟件實現(xiàn)。我們知道利用新功能可能很復雜。在這種情況下，解碼 OSNMA 字段和管理密鑰需要復雜的庫，這些庫必須通過審計并定期更新。因此，TeseoVI 不僅支持這種反欺騙技術，還使開發(fā)者能夠快速在其應用中利用它。