任意一個汽車電子系統(tǒng)硬件上除了檢測單元（如傳感器），計算單元（如微控制器）和執(zhí)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(fā)器），診斷監(jiān)控單元及一些輸入輸出接口（如喚醒輸入），針對后面這些單元的通用化，系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（System Basis Chip，簡稱SBC）應(yīng)運而生。如下圖所示，典型的系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片擁有供電功能，總線收發(fā)功能，診斷監(jiān)控功能和喚醒管理功能。

通常當(dāng)系統(tǒng)需要供電單元和總線收發(fā)器時，就可以考慮選用系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片了，使用系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片可以帶來眾多好處：

減少PCB空間

更好的靜態(tài)功耗

更高的系統(tǒng)可靠性

成本的優(yōu)化

重復(fù)設(shè)計工作量的減少

系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片之間的差異

雖然所有的系統(tǒng)基礎(chǔ)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(yīng)用有不同的認(rèn)識，還有資源以及技術(shù)的不同，所推出的系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片各有差異，在只考慮功能不考慮具體參數(shù)優(yōu)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(shù)量，比如供電輸出有一路，兩路，三路或者多路，CAN收發(fā)器有一個，兩個還是多個；

各功能模塊的能力，比如CAN收發(fā)器是否支持CAN局部網(wǎng)絡(luò)工作（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(nèi)部只有一路供電及一路CAN收發(fā)器，或者芯片內(nèi)部有多路電源輸出，多路CAN/LIN收發(fā)器以及驅(qū)動輸出。

同一個廠家也會有多個差異化的系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片。此處以英飛凌產(chǎn)品為例，直觀地講解系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片家族分類，一般可分為四個家族：簡化型，中等型，開關(guān)電源型和多CAN型。家族之間的差異在于功能模塊數(shù)量及搭配的不一樣，同一家族（中等型，開關(guān)電源型）內(nèi)根據(jù)LIN收發(fā)器的數(shù)量可以有多個芯片可選，另外依據(jù)VCC1輸出電壓的不一樣有5V和3.3V版本可選，依據(jù)是否支持CAN局部網(wǎng)絡(luò)工作有兩個版本可選（只有開關(guān)電源型家族目前不支持）， 一共有多達(dá)50個系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片可供選擇。

家族的定義一般來自于目標(biāo)應(yīng)用，目標(biāo)應(yīng)用的復(fù)雜度及差異化的需求決定了家族內(nèi)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(fā)器，通常應(yīng)用于車燈控制，方向盤鎖，安全帶和座椅等應(yīng)用，其參考應(yīng)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(yīng)用于車身控制，門窗控制和電動換擋器等應(yīng)用，其參考應(yīng)用框圖如下。

開關(guān)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(yīng)用于車身控制，網(wǎng)關(guān)和環(huán)境氣候控制等應(yīng)用，其參考應(yīng)用框圖如下。

多CAN型家族相對于開關(guān)電源型家族減少LIN收發(fā)器，增加了CAN收發(fā)器，通常應(yīng)用于網(wǎng)關(guān)和輔助駕駛等應(yīng)用，其參考應(yīng)用框圖如下。

系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片如何選型

可以利用上文提到的差異進(jìn)行快速的初步選型，如先評估MCU供電網(wǎng)絡(luò)的電壓和電流能力的需求，根據(jù)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(jù)總線收發(fā)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(fù)載驅(qū)動需求，對于沒有直接匹配到合適的系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片時需要去評估哪些外圍器件匹配哪個系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片才能做到最優(yōu)的方案。

本文介紹了針對不同市場和應(yīng)用，系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片的各家族系列產(chǎn)品的不同模塊和特點，以及如何進(jìn)行系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片的選型，希望對您初步了解此類半導(dǎo)體元器件有所幫助。為了方便使用不同模塊的功能，接下來的文章中將繼續(xù)針對系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片的典型工作狀態(tài)及特點、系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片的喚醒方式進(jìn)行詳細(xì)解析。