UWB數字鑰匙指的是利用UWB超寬帶技術的精準定位、高安全等特性，讓以智能手機為媒介的智能終端能夠以較為安全的方式存儲、驗證和共享車輛的數字密鑰，進而實現無鑰匙開車鎖和啟動車輛、個性化設置及ADAS相關功能設置，提升用車便捷性。UWB數字鑰匙的實現必須依賴具備UWB功能的智能手機、手表、手環等終端。

UWB已是數字鑰匙中采用的第三代通信技術，與第一代近場通信（NFC）、第二代藍牙（BLE）相比，UWB在定位精度、安全性、功耗以及應用拓展方面優勢明顯，其定位可達到厘米級。

風算WP UWB數字鑰匙方案

以GD32A503車規級MCU為主控芯片，搭載高性能UWB芯片和藍牙芯片實現UWB數字鑰匙。用戶只需手機/智能手表，便能夠支持車外感應區、迎賓區、解鎖區的劃分與覆蓋范圍的靈活調整。可精準適配燈光指示、無鑰匙進入、一鍵啟動等交互功能。也可復用車端UWB硬件實現UWB雷達功能，實現UWB活體雷達和UWB腳踢雷達等。

風算的UWB數字鑰匙解決方案從硬件角度由六塊集成電路板組成：五塊FS_UWB_A503開發板、一塊鑰匙端開發板。

FS_UWB_A503開發板

圍繞兆易創新GD32A503系列車規級MCU為核心設計的開發板，此開發板充分利用了A503強大的核心資源。風算UWB數字鑰匙方案由四塊FS_UWB_A503開發板布置在車輛外圍四角,一塊FS_UWB_A503開發板布置在車內中控位置構成4個從錨點、1個主錨點。通過鑰匙端運動傳感器檢測到移動或震動時，喚醒BLE廣播，做前期連接配置UWB以及低功耗管理。當BLE與車身基站配對成功后，鑰匙端的UWB與各個UWB錨點開始測距。車內主錨點BLE與鑰匙端配對成功后將喚醒從錨點進行測距，并同時將距離信息發送至BCM，由BCM控制整車狀態。該開發板包含模擬車內12v(錨點端、USB5V（調試用））USB端口可通過跳線帽分開調試MCU與BLE。

風算WP UWB數字鑰匙方案

FS_UWB_A503開發板

本解決方案電路設計配置簡單、靈活，其他控制外圍不需做更多的修改，硬件系統框圖如下所示：

風算WP UWB數字鑰匙方案硬件系統框圖

GD32A503系列車規級MCU

核心主控是基于GD32A503系列車規級微控制器，該系列產品以均衡的處理性能、豐富的外設接口和增強的安全等級，為多種電氣化車用場景提供主流解決方案，遵循車規級設計理念和生產標準，符合車用高可靠性和穩定性要求。

GD32A503系列MCU可以廣泛用于多種車用場景，如車窗、雨刷、空調、智能車鎖、電動座椅、電動后備箱、氛圍燈、動態尾燈等車身控制系統、車用照明系統和電機電源系統，以及儀表盤、車載影音、娛樂音響、中控導航、車載無線充等智能座艙系統。得益于出色的安全監測機制，GD32A503也適用于部分ADAS輔助駕駛系統，如環視攝像頭、AVAS聲學警報系統等。

供應鏈管理符合汽車行業質量管理體系IATF 16949:2016規范認證

遵循汽車電子通用測試規范AEC-Q100 Grade-1可靠性和安全性標準

基于Cortex?-M33內核，工作頻率100MHz，閃存訪問0~3等待時間，以獲得最大效率

Flash: 128KB/256KB/384KB

SRAM: 24KB/32KB/48KB

提供兩個12位ADC，一個DAC，一個比較器，最多一個通用的16位計時器，兩個基本計時器，四個PWM高級計時器

標準和高級通信接口: I2Cx2, SPIx2, USARTx3, I2Sx1, CANx2

觸發選擇控制器（三角形）、多功能通信接口（MFCOM）、DMA請求多路復用器（DMAMUX）

供電電壓：2.7V~5,5V

工作溫度范圍：-40~+125°C

因該產品需要硬件在工作中進行監控，以確保安全穩定工作：

電壓：規定工作范圍（9V到16V）可靠工作。低壓和高壓進行不工作保護

電流：集成電流保護，確保電機正常工作

溫度：片內集成溫度傳感器，可自定義過溫關斷閾值（最高125°C）

技術參數

方案展示

FS_UWB_A503開發板

來源：GD32MCU

審核編輯：湯梓紅