主頁 >  其他 > 汽車電子設計之SBC芯片簡單認識

汽車電子設計之SBC芯片簡單認識

2021-12-07 14:34:24 其他

參考英飛凌SBC官網資料:https://www.infineon.com/cms/cn/product/automotive-system-ic/system-basis-chips-sbc/

SBC芯片在汽車電子領域可謂占一席之地了,那么什么是SBC?怎么用?用在哪里?主要特性?

1.什么是SBC?
SBC的系統框圖

系統基礎芯片(SBC,System Basis Chip),從廣義上來說,是一種包含電源、通信、監控診斷、安全監控等特性以及GPIO的獨立芯片,
隨著汽車電子模塊的日益小型化,對低功耗和可靠性的要求越來越高,因此,SBC在汽車電子中的應用也越來越多,

細致地來說SBC,電源的構成可以是線性電源或者開關電源;通信包含CAN、CANFD以及LIN;監控診斷包括喚醒輸入、看門狗、復位、中斷,以及對電路診斷后的失效輸出,還有功能安全的一些特性,

任意一個汽車電子系統硬體上除了檢測單元(如傳感器),計算單元(如微控制器)和執行單元(如功率管),往往還需要供電單元(如LDO),通信物理層單元(如CAN收發器),診斷監控單元及一些輸入輸出介面(如喚醒輸入),針對后面這些單元的通用化,系統基礎芯片應運而生,

典型的系統基礎芯片擁有供電功能,總線收發功能,診斷監控功能和喚醒管理功能,

2.為什么使用SBC?

汽車電子硬體設計中,電源、通信,包括一些監控(例如看門狗/復位/定時器),都是通過多個電路來實作的,這不僅增加了電路設計的難度,也不利于在可靠性、系統成本、PCB空間以及電路功耗等方面做出優化提高,使用了SBC之后,由于SBC內部高度集成了一個基本硬體系統模塊的基礎電路功能模塊(電源和通信),因此使得外部電路得以大大的簡化,這也就體現了SBC這類器件的強大優勢,因此有了廣泛的使用,

通常當系統需要供電單元和總線收發器時,就可以考慮選用系統基礎芯片了,使用系統基礎芯片可以帶來眾多好處:
? 減少PCB空間
? 更好的靜態功耗
? 更高的系統可靠性
? 成本的優化
? 重復設計作業量的減少

3.SBC用在哪里?

在動力系統、底盤和駕駛輔助、車身系統、舒適系統以及混合動力及電驅動系統中,幾乎無處不見SBC,這也說明了這類器件強大的生命力和優勢被廣泛接納的程度,

4.怎么用?

要分清系統基礎芯片之間的差異,
雖然所有的系統基礎芯片都含有上文提到的四個功能,但是由于每個廠家對市場及應用有不同的認識,還有資源以及技術的不同,所推出的系統基礎芯片各有差異,在只考慮功能不考慮具體引數優劣的情況下,這些差異主要集中以下幾個方面:

? 各功能模塊的數量,比如供電輸出有一路,兩路,三路或者多路,CAN收發器有一個,兩個還是多個;

? 各功能模塊的能力,比如CAN收發器是否支持CAN區域網路作業(CAN PN),供電輸出是250mA能力還是750mA能力;

? 不同功能模塊的搭配,比如芯片內部只有一路供電及一路CAN收發器,或者芯片內部有多路電源輸出,多路CAN/LIN收發器以及驅動輸出,

同一個廠家也會有多個差異化的系統基礎芯片,此處以英飛凌產品為例,直觀地講解系統基礎芯片家族分類,一般可分為四個家族:簡化型,中等型,開關電源型和多CAN型,家族之間的差異在于功能模塊數量及搭配的不一樣,同一家族(中等型,開關電源型)內根據LIN收發器的數量可以有多個芯片可選,另外依據VCC1輸出電壓的不一樣有5V和3.3V版本可選,依據是否支持CAN區域網路作業有兩個版本可選(只有開關電源型家族目前不支持), 一共有多達50個系統基礎芯片可供選擇,

家族的定義一般來自于目標應用,目標應用的復雜度及差異化的需求決定了家族內具體版本的差異,比如簡化型家族簡化了供電功能并且只有一路CAN收發器,通常應用于車燈控制,方向盤鎖,安全帶和座椅等應用,其參考應用框圖如下,

中等型家族擁有豐富的功能(三路供電輸出,多個喚醒輸入和失效信號輸出等)但是供電輸出能力不大,通常應用于車身控制,門窗控制和電動換擋器等應用,其參考應用框圖如下,

開關電源型家族相對于中等型家族減少了電源輸出通道,但提高了主電源的輸出能力并且還增加了Boost功能,通常應用于車身控制,網關和環境氣候控制等應用,其參考應用框圖如下,

多CAN型家族相對于開關電源型家族減少LIN收發器,增加了CAN收發器,通常應用于網關和輔助駕駛等應用,其參考應用框圖如下,

5.如何具體選型?
可以利用上文提到的差異進行快速的初步選型,如先評估MCU供電網路的電壓和電流能力的需求,根據電壓和電流能力可以大致選擇到某些家族或者系列,再根據總線收發器的要求選擇某些芯片,下圖是來自英飛凌的一個很簡單但很直觀的選型圖,初步選型后還要檢查喚醒需求及負載驅動需求,對于沒有直接匹配到合適的系統基礎芯片時需要去評估哪些外圍器件匹配哪個系統基礎芯片才能做到最優的方案,

電源是系統的基礎,因此SBC中必須首先包含電源,一般來說,SBC的電流輸出能力都不是很大,主要是在100mA~150mA,這樣的電流輸出能力可以滿足大多數汽車電子中的微控制器的電流需求,從而可以把原本需要的外部電源集成到SBC內部,其實電流輸出能力也可以做得更大一些,但考慮到功耗以及散熱問題,只要夠用就可以了,也有采用DC/DC的SBC把輸出電流做到了1.5A,用來給系統的主微控制器供電(例如NXP公司的MC34FS6408),不過這類器件還是少數,通信部分也是SBC不可或缺的部分,帶有CAN、CAN FD和LIN的介面也就成為了SBC的標配,注意:有些半導體公司的產品中會有多路CAN的SBC,同時也帶有LIN,這些都是為了適應不同的系統需求開發出來的芯片,因為這些SBC中都包含有CAN,所以就用包含LIN的數量來進行簡單歸納,由于系統需要在待機的狀況下被喚醒,所以還需要有外部喚醒輸入,這樣可以讓模塊在待機下降低功耗和靜態電流,此外,SBC還有一些和安全有關的功能,例如看門狗和復位功能,都是可以由通信(一般是SPI)來進行配置和管理的,從而滿足安全的設計要求,

英飛凌的選型方案:

從以上的串列中可以體會到在需要使用SBC的系統設計中,電源管理和功能安全使得SBC的優勢發揮得淋漓盡致,這是因為在片上集成系統的時候,每個芯片都可以在開發的初期就考慮得非常細致和完整,從而不需要后期用分立的器件以及軟體代碼來實作這些復雜的系統設計,包括功能安全和電源管理等,因此,這類包含“特殊”功能的SBC發展成為獨立的一類,叫做功能安全SBC(Functional Safety SBC),
綜上所述,除了我們介紹的這些SBC,還有一些它衍生出來的家族成員,例如迷你SBC(Mini System Basis Chip)、LIN迷你SBC(LIN Mini System Basis Chip),以及第4.2節介紹的功能安全SBC等,這些家族成員使得SBC成為一類具備強大生命力的器件,

留個坑,后面說功能安全的事兒,

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/375025.html

標籤:其他

上一篇:#ex8 C語言標準實驗報告

下一篇:樹莓派Pico-Raspberry Pi Pico簡介

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 網閘典型架構簡述

    網閘架構一般分為兩種:三主機的三系統架構網閘和雙主機的2+1架構網閘。 三主機架構分別為內端機、外端機和仲裁機。三機無論從軟體和硬體上均各自獨立。首先從硬體上來看,三機都用各自獨立的主板、記憶體及存盤設備。從軟體上來看,三機有各自獨立的作業系統。這樣能達到完全的三機獨立。對于“2+1”系統,“2”分為 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:44 more
  • 如何從xshell上傳檔案到centos linux虛擬機里

    如何從xshell上傳檔案到centos linux虛擬機里及:虛擬機CentOs下執行 yum -y install lrzsz命令,出現錯誤:鏡像無法找到軟體包 前言 一、安裝lrzsz步驟 二、上傳檔案 三、遇到的問題及解決方案 總結 前言 提示:其實很簡單,往虛擬機上安裝一個上傳檔案的工具 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:47 more
  • 一、SQLMAP入門

    一、SQLMAP入門 1、判斷是否存在注入 sqlmap.py -u 網址/id=1 id=1不可缺少。當注入點后面的引數大于兩個時。需要加雙引號, sqlmap.py -u "網址/id=1&uid=1" 2、判斷文本中的請求是否存在注入 從文本中加載http請求,SQLMAP可以從一個文本檔案中 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:50 more
  • Metasploit 簡單使用教程

    metasploit 簡單使用教程 浩先生, 2020-08-28 16:18:25 分類專欄: kail 網路安全 linux 文章標簽: linux資訊安全 編輯 著作權 metasploit 使用教程 前言 一、Metasploit是什么? 二、準備作業 三、具體步驟 前言 Msfconsole ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:53 more
  • 游戲逆向之驅動層與用戶層通訊

    驅動層代碼: #pragma once #include <ntifs.h> #define add_code CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x800,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS) /* 更多游戲逆向視頻www.yxfzedu.com ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:56 more
  • 北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準

    北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準 北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準 京準電子科技官微——ahjzsz 近幾年,資訊技術的得了快速發展,互聯網在逐漸普及,其在人們生活和生產中都得到了廣泛應用,并且取得了不錯的應用效果。計算機網路資訊在電力系統中的應用,一方面使電力系統的運行 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:01:03 more
  • 【CTF】CTFHub 技能樹 彩蛋 writeup

    ?碎碎念 CTFHub:https://www.ctfhub.com/ 筆者入門CTF時時剛開始刷的是bugku的舊平臺,后來才有了CTFHub。 感覺不論是網頁UI設計,還是題目質量,賽事跟蹤,工具軟體都做得很不錯。 而且因為獨到的金幣制度的確讓人有一種想去刷題賺金幣的感覺。 個人還是非常喜歡這個 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:05 more
  • 02windows基礎操作

    我學到了一下幾點 Windows系統目錄結構與滲透的作用 常見Windows的服務詳解 Windows埠詳解 常用的Windows注冊表詳解 hacker DOS命令詳解(net user / type /md /rd/ dir /cd /net use copy、批處理 等) 利用dos命令制作 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:18 more
  • 03.Linux基礎操作

    我學到了以下幾點 01Linux系統介紹02系統安裝,密碼啊破解03Linux常用命令04LAMP 01LINUX windows: win03 8 12 16 19 配置不繁瑣 Linux:redhat,centos(紅帽社區版),Ubuntu server,suse unix:金融機構,證券,銀 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:30 more
  • 05HTML

    01HTML介紹 02頭部標簽講解03基礎標簽講解04表單標簽講解 HTML前段語言 js1.了解代碼2.根據代碼 懂得挖掘漏洞 (POST注入/XSS漏洞上傳)3.黑帽seo 白帽seo 客戶網站被黑帽植入劫持代碼如何處理4.熟悉html表單 <html><head><title>TDK標題,描述 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:36 more
最新发布
  • 2023年最新微信小程式抓包教程

    01 開門見山 隔一個月發一篇文章,不過分。 首先回顧一下《微信系結手機號資料庫被脫庫事件》,我也是第一時間得知了這個訊息,然后跟蹤了整件事情的經過。下面是這起事件的相關截圖以及近日流出的一萬條資料樣本: 個人認為這件事也沒什么,還不如關注一下之前45億快遞資料查詢渠道疑似在近日復活的訊息。 訊息是 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:48:24 more
  • web3 產品介紹:metamask 錢包 使用最多的瀏覽器插件錢包

    Metamask錢包是一種基于區塊鏈技術的數字貨幣錢包,它允許用戶在安全、便捷的環境下管理自己的加密資產。Metamask錢包是以太坊生態系統中最流行的錢包之一,它具有易于使用、安全性高和功能強大等優點。 本文將詳細介紹Metamask錢包的功能和使用方法。 一、 Metamask錢包的功能 數字資 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:47:46 more
  • vulnhub_Earth

    前言 靶機地址->>>vulnhub_Earth 攻擊機ip:192.168.20.121 靶機ip:192.168.20.122 參考文章 https://www.cnblogs.com/Jing-X/archive/2022/04/03/16097695.html https://www.cnb ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:46:20 more
  • 從4k到42k,軟體測驗工程師的漲薪史,給我看哭了

    清明節一過,盲猜大家已經無心上班,在數著日子準備過五一,但一想到銀行卡里的余額……瞬間心情就不美麗了。最近,2023年高校畢業生就業調查顯示,本科畢業月平均起薪為5825元。調查一出,便有很多同學表示自己又被平均了。看著這一資料,不免讓人想到前不久中國青年報的一項調查:近六成大學生認為畢業10年內會 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:44:00 more
  • 最新版本 Stable Diffusion 開源 AI 繪畫工具之中文自動提詞篇

    🎈 標簽生成器 由于輸入正向提示詞 prompt 和反向提示詞 negative prompt 都是使用英文,所以對學習母語的我們非常不友好 使用網址:https://tinygeeker.github.io/p/ai-prompt-generator 這個網址是為了讓大家在使用 AI 繪畫的時候 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:36 more
  • 漫談前端自動化測驗演進之路及測驗工具分析

    隨著前端技術的不斷發展和應用程式的日益復雜,前端自動化測驗也在不斷演進。隨著 Web 應用程式變得越來越復雜,自動化測驗的需求也越來越高。如今,自動化測驗已經成為 Web 應用程式開發程序中不可或缺的一部分,它們可以幫助開發人員更快地發現和修復錯誤,提高應用程式的性能和可靠性。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:16 more
  • CANN開發實踐:4個DVPP記憶體問題的典型案例解讀

    摘要:由于DVPP媒體資料處理功能對存放輸入、輸出資料的記憶體有更高的要求(例如,記憶體首地址128位元組對齊),因此需呼叫專用的記憶體申請介面,那么本期就分享幾個關于DVPP記憶體問題的典型案例,并給出原因分析及解決方法。 本文分享自華為云社區《FAQ_DVPP記憶體問題案例》,作者:昇騰CANN。 DVPP ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:03 more
  • msf學習

    msf學習 以kali自帶的msf為例 一、msf核心模塊與功能 msf模塊都放在/usr/share/metasploit-framework/modules目錄下 1、auxiliary 輔助模塊,輔助滲透(埠掃描、登錄密碼爆破、漏洞驗證等) 2、encoders 編碼器模塊,主要包含各種編碼 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:59 more
  • Halcon軟體安裝與界面簡介

    1. 下載Halcon17版本到到本地 2. 雙擊安裝包后 3. 步驟如下 1.2 Halcon軟體安裝 界面分為四大塊 1. Halcon的五個助手 1) 影像采集助手:與相機連接,設定相機引數,采集影像 2) 標定助手:九點標定或是其它的標定,生成標定檔案及內參外參,可以將像素單位轉換為長度單位 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:17 more
  • 在MacOS下使用Unity3D開發游戲

    第一次發博客,先發一下我的游戲開發環境吧。 去年2月份買了一臺MacBookPro2021 M1pro(以下簡稱mbp),這一年來一直在用mbp開發游戲。我大致分享一下我的開發工具以及使用體驗。 1、Unity 官網鏈接: https://unity.cn/releases 我一般使用的Apple ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:40:19 more