汽車市場(chǎng)日新月異，國產(chǎn)新能源汽車的產(chǎn)銷量屢創(chuàng)新高。在這一背景下，車載電子電氣架構(gòu)不斷迭代升級(jí)，新技術(shù)層出不窮。如今，以區(qū)域控制器劃分的車載電子電氣架構(gòu)已成為市場(chǎng)的主流。傳統(tǒng)的車身電子ECU正逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)域控制器的節(jié)點(diǎn)單元。

針對(duì)這些節(jié)點(diǎn)單元，恩智浦不僅提供了相應(yīng)的處理器方案，還推出了節(jié)點(diǎn)的SBC芯片。本文將為大家詳細(xì)介紹符合功能安全ASIL-B系統(tǒng)需求的FS24 SBC芯片。

FS24是一款高集成度的SBC，其內(nèi)部集成了兩路電源和一路CAN FD物理層。5×5mm的小巧封裝以及少量的BOM（物料清單），為客戶提供了符合12V系統(tǒng)應(yīng)用的ASIL-B供電和CAN通訊方案。其中，一路HVBUCK支持持續(xù)電流能力400mA，一路LDO支持電流150mA。CAN FD支持5Mbps通訊。此外，該芯片還集成了看門狗、低功耗和多路喚醒等功能。

FS24 SBC芯片框圖

接下來，讓我們一起探討FS24芯片的優(yōu)勢(shì)：

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功能安全和高可靠性

恩智浦的SBC芯片一直是行業(yè)內(nèi)的功能安全電源領(lǐng)導(dǎo)者。如今，其產(chǎn)品已發(fā)展到第四代，從定義初期到量產(chǎn)，再到后續(xù)的質(zhì)量支持，都嚴(yán)格遵循ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的要求。無論是生產(chǎn)流程還是芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)，都符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)。

從Safety Case到Safety Assessment等生命周期的所有要求文檔一應(yīng)俱全，恩智浦可以為客戶提供Safety Manual、FMEDA以及功能安全評(píng)估報(bào)告等文檔，協(xié)助客戶完成第三方功能安全認(rèn)證。作為功能安全家族的一員，F(xiàn)S24能夠?qū)崿F(xiàn)硬件等級(jí)的ASIL-B，滿足ASIL-B系統(tǒng)的功能安全需求。

此外，憑借豐富的車載電源制造經(jīng)驗(yàn)，恩智浦自SBC芯片量產(chǎn)初期就進(jìn)行了大量的測(cè)試，包括高低溫壽命應(yīng)力測(cè)試、ISO標(biāo)準(zhǔn)和各大車廠的電池波形測(cè)試（如拋負(fù)載和電性實(shí)驗(yàn)）、EMC芯片級(jí)和系統(tǒng)級(jí)測(cè)試（如ESD、BCI、CE、RE等），以及大量的實(shí)驗(yàn)室參數(shù)和應(yīng)用測(cè)試等。這些豐富的經(jīng)驗(yàn)為電源的穩(wěn)定性提供了有力保障，讓客戶在長期使用中更加放心。

FS24具有功能安全和高可靠性

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高集成度和靈活性

FS24集成了兩路電源，輸入均為車載12V電池。其中，一路BUCK支持穩(wěn)定輸出400mA負(fù)載能力，另一路LDO支持150mA負(fù)載能力。同時(shí)，集成的CAN FD物理層采用了恩智浦傳統(tǒng)強(qiáng)勢(shì)芯片TJ14xy的IP，確保了芯片CAN通訊的穩(wěn)定性。

除此之外，該芯片還集成了3路電平喚醒源、看門狗和LDT計(jì)時(shí)器，并為外部電源提供了一路獨(dú)立監(jiān)控。其特色的HID標(biāo)號(hào)功能為硬件設(shè)計(jì)一致性提供了方案。通過三個(gè)HID引腳的不同外部接線組合，可標(biāo)定9個(gè)位置或號(hào)碼，為UWB錨點(diǎn)設(shè)計(jì)提供了硬件一致性設(shè)計(jì)的可能性。由于芯片集成度高且可靠性強(qiáng)，在5V-40V的電池區(qū)間內(nèi)，F(xiàn)S24憑借少BOM、小封裝等優(yōu)勢(shì)，為客戶節(jié)約了PCB尺寸和BOM成本。

同時(shí)，F(xiàn)S24支持OTP燒寫，恩智浦電源產(chǎn)品線開放了OTP配置權(quán)限，客戶可以根據(jù)自身需求，靈活定制所需的電源和功能型號(hào)，為不同項(xiàng)目的設(shè)計(jì)提供了很高的靈活性。

FS24搭配UWB和KW45的方案

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低功耗模式和多種喚醒源

FS24支持休眠模式（LPON）和睡眠模式（LPOFF）。當(dāng)芯片工作在休眠模式時(shí)，HVBUCK會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到PFM模式，并提供100mA以上的電流能力。此時(shí)，芯片自身消耗低至40uA，且在休眠模式下提供了看門狗和電源監(jiān)測(cè)功能。在睡眠模式下，電流僅為35uA。

此外，芯片支持多種喚醒源，包括CAN喚醒、定時(shí)喚醒、3路外部高壓喚醒和SPI喚醒等。這些特定的喚醒功能，無論是與MCU還是與UWB、藍(lán)牙、NFC搭配使用時(shí)，都能更好地滿足其低功耗要求。

FS24搭配NFC和S32K1的方案

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出色的技術(shù)支持資源

作為恩智浦的SBC芯片，F(xiàn)S24和其他兄弟產(chǎn)品線緊密合作。恩智浦為其搭配S32K3x和UWB提供了軟件資源，包括符合Autosar架構(gòu)的RTD復(fù)雜驅(qū)動(dòng)軟件；針對(duì)UWB Ranger5，恩智浦也有相應(yīng)的參考設(shè)計(jì)電路。客戶可以參考這些軟硬件設(shè)計(jì)，迅速完成自己的項(xiàng)目。

恩智浦非常重視中國客戶資源，積極布局中國區(qū)技術(shù)支持，尤其是電源產(chǎn)品線，能夠?yàn)榇笾袊鴧^(qū)內(nèi)的客戶提供及時(shí)、專業(yè)、全面的技術(shù)支持。根據(jù)本地客戶的需求，恩智浦還編寫了相關(guān)的中文技術(shù)文檔，并培訓(xùn)了本地代理商，確保中小型客戶也能獲得良好的技術(shù)支持。

NCJ29D6開發(fā)板

SBC芯片作為系統(tǒng)的供電芯片，如今在各個(gè)系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。許多國產(chǎn)半導(dǎo)體廠商也在積極布局這一領(lǐng)域。憑借多年的汽車行業(yè)積累以及功能安全和高可靠性等優(yōu)勢(shì)，恩智浦深受主流車廠的青睞。未來的SBC架構(gòu)將更加貼近系統(tǒng)需求，與MCU和系統(tǒng)需求的融合度將更大。

定義一個(gè)好的產(chǎn)品不僅意味著集成更多的功能，更要貼合實(shí)際應(yīng)用需求，滿足客戶不同場(chǎng)景需求的同時(shí)，降低功能和成本的冗余。在這方面，恩智浦將持續(xù)加強(qiáng)與本土化Tier1和車廠的溝通，定義出更多符合中國客戶需求的產(chǎn)品。這也是恩智浦電源產(chǎn)品線的期望。