納芯微汽車級CAN接口芯片助力汽車控製智能化
發布時間:2023-03-20 來源:納芯微 責任編輯:wenwei
【導讀】汽車常見總線:隨著汽車內各個係統的控製都在向智能化和自動化轉變,汽車電氣係統變得越來越複雜,汽車各個功能係統相互之間、功能係統和汽車顯示儀表之間、yijigongnengxitongheqicheguzhangzhenduanxitongzhijiandouxuyaojinxingshujujiaohuan。ruguoshiyongchuantongdedianduidianshujujiaohuanfangfa,huishidebuxianxitongshifenfuza,guzhanglvyenanyikongzhi。
因此,不同的汽車廠商紛紛研究定義不同汽車總線標準,以減少線束網絡複雜度、降低電子係統的故障率,同時降低整車成本。其中,CAN總線在汽車總線中應用最為廣泛。
CAN總線的主要特點
01 信號傳輸:使用差分傳輸,抗幹擾能力強,適用於汽車內部強幹擾的環境
02 通信速度:可實現10kbps~5Mbps速率傳輸,滿足汽車內大多數應用需求
03 係統靈活:增加節點不需要更改軟硬件
04 多路訪問:可實現多主機廣播式結構
05 信息傳輸:所有消息格式固定,可根據ID多路節點自動仲裁優先級
06 錯誤檢測:具有錯誤檢測功能,且出現錯誤自動重發,自動CRC校驗接收,數據出錯率極低
基於以上的特點,CAN總線能實現實時可靠的數據傳輸,保證汽車整車網絡的通訊正常;此外,CAN芯片生產、通信標準協議、軟件工具支持、應用範圍等各個環節在產業鏈較為完善,因此在在汽車應用中具有十分重要的地位。
CAN係統應用電路參考
隨sui著zhe車che內nei電dian子zi元yuan器qi件jian的de增zeng加jia,汽qi車che受shou到dao的de電dian磁ci幹gan擾rao影ying響xiang也ye越yue來lai越yue大da,對dui係xi統tong產chan生sheng的de電dian磁ci幹gan擾rao也ye越yue來lai越yue強qiang。與yu傳chuan統tong汽qi車che不bu同tong,新xin能neng源yuan汽qi車che使shi用yong電dian驅qu係xi統tong驅qu動dong車che輛liang,在zai車che輛liang充chong電dian和he放fang電dian的de過guo程cheng中zhong,大da功gong率lv器qi件jian的de開kai關guan動dong作zuo引yin起qi大da的de電dian壓ya電dian流liu突tu變bian,從cong而er可ke能neng帶dai來lai更geng嚴yan重zhong的deEMC問題,因此,對於汽車中大量使用的總線接口芯片的EMC性能要求也更高。為了獲得較好的EMC性能,除了芯片設計的考慮之外,係統中芯片外圍電路的補充完善也是至關重要的。
以下是典型的CAN收發器係統應用電路圖:
CAN收發器係統應用電路圖
其中,由於共模電感的共模高阻和差模低阻特性,在收發器總線處就近放置共模電感(c框,推薦值100uH),可有效濾除總線外部高頻噪聲和CAN收發器因信號不對稱產生的的共模噪聲,且不影響CAN 差分信號傳輸質量,因此可以起到提升係統的抗幹擾能力並降低係統EMI的作用。
在係統速率和負載數量允許的情況下,總線可以分別對地放置一個電容(推薦值100pF),可以有效濾除汽車CAN總線的瞬態過衝(如ESD,ISO7637 pulse等)。
總線的120Ω終端匹配電阻建議由2個60Ω電阻進行串聯,並在中間連接點通過電容(推薦值4.7nF)接地,有助於改善CANH,CANL總線之間的信號一致性,降低EMI,同時可以將此處的共模幹擾引到地上,減小對總線的幹擾。
由於汽車係統ESD要求較高,通常在靠近總線接口處放置小寄生電容的專用ESD防護器件(a框, 如PESD2CAN,可以有效增強芯片的ESD防護能力。
除此以外,總線連接負載電容和匹配電阻誤差應盡可能小,以避免總線信號的不對稱性導致的係統共模幹擾。
納芯微CAN收發器芯片介紹
01 德國C&S權威認證
納芯微的車規CAN芯片(NCA1042x-Q1, NCA1051x-Q1)已經獲得德國C&S的一致性報告。德國C&S實驗室是業內公認的權威認證機構,可測試車載芯片能否在網絡中實現互聯互通和網絡兼容性。獲得C&S一致性報告,意味著納芯微的車規CAN芯片可以和其它獲取該認證的任何品牌的CAN接口實現上遊和下遊的互聯互通,自由組網。
02 性能優勢
(1)高傳輸速率 高穩定性
納芯微NCA1042x-Q1/NCA1051x-Q1 CAN收發器芯片可在-40°C至+125°C的寬溫工作範圍內穩定運行,數據傳輸速率高達5Mbps,全係支持CAN FD,提供業內通用的封裝形式,擁有優異的EMC性能。
(2)低功耗 高可靠性
NCA1042x-Q1提供低電流的Standby模式,可以通過主控製器或者總線喚醒,NCA1051x-Q1提供低功耗的Silent 模式,並且兩者在斷電後都脫離總線;同時,NCA1042x-Q1和NCA1051x-Q1 在normal mode下都具有TXD 超時功能,而NCA1042x-Q1在待機模式下還支持總線超時功能,兩者總線耐壓範圍在-58V~+58V之間,支持過溫和過流保護功能。
(3)寬I/O電壓工作範圍
NCA1042B-Q1和NCA1051A-Q1 CAN收發器芯片邏輯I/O工作電平在2.8~5.5V範圍內,可支持3.3V和5V MCU 的I/O電平。
03 功能架構
- NCA1042x-Q1/NCA105x-Q1是高速CAN收發器,可提供控製器局域網(CAN)協議控製器和物理兩線CAN總線之間的接口,可支持至少110個CAN節點
- 兼容ISO 11898- 2:2016和SAE J2284-1至SAE J2284-5中定義的CAN物理層結構
- 支持CAN FD,在快速相位網絡中可實現可靠的通信,數據速率高達5Mbps
- 提供熱保護和傳輸數據顯性超時功能
NCA1042x-Q1功能框圖
NCA1051x-Q1功能框圖
04 產品參數對比
05 料號信息
納芯微車規CAN收發器接口芯片-- NCA1042x-Q1/NCA1051x-Q1均P2P兼容市場主流芯片,用戶無需修改設計就可以直接更換,靈活滿足用戶選型需求,擁有更高的性價比,提供更可靠的供應保障。
樣片申請
NCA1042x-Q1/NCA1051x-Q1芯片係列現均可支持送樣,如需申請樣片或訂購產品,可撥打電話0512-62601802或郵件至sales@novosns.com。更多信息,敬請訪問www.novosns.com。
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