Ce este un System Basis Chip (SBC)?

Timp de citit: 2 minute

SBC-ul este un circuit integrat care include mai multe blocuri functionale independente, intr-un singur chip, avand ca scop principal economisirea spatiului.

Blocurile functionale continute satisfac nevoi specifice pentru industria automotive, motiv pentru care sunt folosite pe majoritatea unitatilor electronice de control din domeniu (ECU).

Blocurile functionale ale unui SBC

Structura blocurilor functionale continute poate sa difere de la un produs la altul, in functie de cerintele acestuia. In continuare, vom lua ca exemplu IC-ul fabricat de STMicroelectronics – L99PM62GXP. Astfel, un SBC poate sa indeplineasca urmatoarele functii:

• Watch Dog;
• Transceiver CAN / LIN;
• Stabilizator de tensiune;
• Wake-up;
• Output-uri;
• Amplificatoare operationale;
• Comunicarea intre uC si SBC se face printr-un protocol Serial Peripheral Interface (SPI).

Schema bloc a SBC-ului L99PM62GXP

Functia Watchdog

Watchdog este o functie care are rolul de a se asigura ca uC-ul functioneaza conform. In caz contrar, functia watchdog a SBC-ului va reseta uC-ul.

Altfel spus, un timer watchdog este un temporizator electronic sau software care este utilizat pentru a detecta si a recupera defectiunile din circuite.

Transceiver LIN, CAN

SBC-ul poate sa contina controlere si transceivere pentru comunicatiile seriale cu alte ECU.

LIN (Local Interconnect Network) este un protocol de retea seriala utilizat pentru comunicarea intre componentele vehiculelor. Este un protocol de retea cu un singur fir-serial care accepta comunicatii de pana la 19,2 Kbit/s la o lungime de magistrala de 40 de metri.

Magistrala CAN (engleza Controller Area Network) este o magistrala seriala utilizata in industria de automobile, cu scopul de a asigura comunicarea intre mai multe microcontrolere fara utilizarea unui calculator-gazda. Dezvoltata initial de catre firma Bosch, in anul 1983, specificatia a fost lansata oficial in anul 1986 (CAN 1.2) si standardizata sub denumirea de ISO 11898. Ulterior, mai multi producatori de semiconductoare (Intel, Philips, Infineon, Texas Instruments, Motorola) au implementat periferice pe baza de CAN. In septembrie 1991, Bosch lanseaza versiunea a 2-a a specificatiei (CAN 2.0).

Stabilizatorul / stabilizatoarele de tensiune ale unui SBC

In cadrul circuitului SBC, pot fi unul sau mai multe blocuri stabilizatoare de tensiune de 5V. In cazul prezentat in articol (L99PM62GXP), avem doua stabilizatoare de tensiune 5V (V1, V2).

Functia Wake-up

Aceasta functie ii permite SBC-ului sa trezeasca din sleep mode uC-ul daca sunt input-uri active.

Output-urile SBC

Un SBC poate sa contina mai multe iesiri, atat HS (High Side) cat si LS (Low Side). Iesirile circuitului SBC sunt iesiri de curenti relativ mici (maxim 400mA).

Amplificatoare operationale din SBC

Amplifictoarele operationale din SBC sunt special concepute pentru amplificarea liniara a unei intrari intre 0V si 3V, fiind astfel ideale pentru amplificarea tensiunii de pe un shunt conectat la GND.

Avantajele unui SBC

Continand in acelasi IC mai multe blocuri functionale, SBC-ul ofera mai multe avantaje in afara de economisirea spatiului.

• Toate blocurile functionale continute au aceleasi referinte fara a fi nevoie de filtrari individuale;
• Auto diagnosticare a tuturor blocurilor si posibilitatea monitorizarii lor de catre uC printr-o singura linie de BUS;
• Configurarea functionarii tuturor blocurilor prin setarea unor registri. Acesti registri se scriu prin intermediul liniei de SPI.

Bibliografie:

https://www.st.com/
https://en.wikipedia.org/wiki/Watchdog_timer
https://en.wikipedia.org/wiki/Local_Interconnect_Network
https://ro.wikipedia.org/wiki/Controller_Area_Network
https://eepower.com/