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CAN通信收发器的演变

2018-05-16 18:16 次阅读

CAN通信中,收发器起到了十分相当特别的作用。目前市面的收发器型号也是不计其数,本文则是根据收发器的发展,简单介绍几款收发器的特点。

很多年前,NXP的CAN收发器几乎在每一个CAN节点上都看的到,当时最常见的型号就是PCA82C250。

曾有工程师较为全面的总结了一下PCA82C250的主要特点,1、高速率(1Mbit/s);2、能够完全兼容ISO11898;3、有低电流待机模式且存在过热保护;4、采用斜率控制,降低射频干扰;5、总线上至少可挂110个节点,且节点未上电时不会干扰总线。

CAN通信收发器的演变

后来,PCA82C250升级为PCA82C251,常规上来看,两个型号是完全的pin对拼替换,但是根据整体性能而言,PCA82C251还是做了一些修改。例如,1、在系统额定电源上,由原型号的12V改为24V供电;2、CANHCANL电压承受范围由-8V-18V改为-40V-40V;3、瞬间高压承受能力也提高到-200V-200V;之后,大部分用户在选型时更多选择PCA82C251,也是因为它在隐性状态下的拉电流更小,在掉电情况下的总线输出特性有一定改善。

然而,汽车电子行业的发展也在推动收发器的更新和换代。此时,基于JFET的TJA系列开始走上历史舞台。

最常见的TJA就是TJA1040和TJA1050,我司的工程师也曾对其特征进行了简要总结:

CAN通信收发器的演变

图1 对比图

那么TJA1040/1050与PCA82C250/251究竟有哪些功能上的区别?

CAN通信收发器的演变

我们以TJA1040和PCA82C251为例,同作为高速的收发器,主要的不同点主要是以下几点:1、在无源的状态下,TJA1040相当于脱离总线,在性能上更加良好;2、PCA82C251具有斜率控制,而TJA1040则是固定斜率控制。具体区别可参考引脚设计。3、PCA82C251不具备TXD显性超时保护功能,而TJA1040在这一点上做的不错;4、正常工作模式下,PCA82C251的收发功率不大,但是TJA1040的则更小,最大消耗15uA;5、输出的差分电压,PCA82C251是1V-5V,TJA1040则是1.5V-3V;除此以外在静电保护上TJA1040也会更胜一筹。

CAN通信收发器的演变

CAN通信收发器的演变

图2 两者的结构图对比

针对于这两个型号的产品,根据数据手册给出的资料,PCA82C251的最低波特率是5kbps,TJA1040的最低波特率是40kbps,如果使用低波特率的用户基本上不能进行直接替换。为了得到更多的对比结果,我司也曾用CANScope进行测量,对其性能进行验证对比。

CAN通信收发器的演变

图3 PCA82C250/1 1Mbps眼图

CAN通信收发器的演变

图4 TJA1040/1050T 1Mbps波形

从特性来说,PCA82C251在高速波特率下过冲很严重,在进行CE认证时通不过认证标准,而TJA1040的电磁辐射就小的多,波形非常完美,EMI辐射很小,而且波特率精准度搞。

所以,目前大多隔离CAN收发器里主要使用的收发器也是TJA1040/1050系列,例如TJA1051T、TJA1042T、TJA1043T、TJA1044GT等等。包含的的隔离CAN收发器型号则有CTM1051系列,CTM8251系列等等。

CAN通信收发器的演变

图5 CAN隔离模块

基于各收发器的特性,隔离收发器的特点则是:1、波特率支持5K~1Mbps或40K~1Mbps;2、工作温度-40~85℃或-40~105℃;3、隔离电压:2500VDC 或3500VDC;4、Mini小体积或标准模块化封装;5、外壳及灌封材料符合 UL94 V-0 标准;6、具有极低电磁辐射和高的抗电磁干扰性;

图6 超小体积CTM1051M

目前业内首款器件车规级隔离CAN收发器CTM1051Q也是使用了TJA1051作为CAN收发器

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发表于 11-02 12:06 151次 阅读

FXTH871511DT1 NXP Semiconductors FXTH8715 胎压监测传感器(TPMS)

卡尔 FXTH8715 胎压监测传感器 (TPMS)是高度集成的 TPMS,并具有市场上最小的 7x7mm 的封装尺寸。这些器件具有最低的发射功耗(Idd 小于 8mA)。它们还具有目前市场上最大的内存(8kB)和独特的双轴加速度计结构。该 TPMS 解决方案集成了一个 8 位微控制器(MCU)、压力传感器、XZ 轴或 Z 轴加速度计和射频发射器。这些器件的测压范围为 100-1500kPa,支持中等和重型卡车、巴士和建筑车辆。TPMS 主要的市场驱动力是不断提高的安全和车队管理要求。 该TPMS解决方案集成了8位微控制器(MCU)、压力传感器、XZ轴或Z轴加速度计和射频发射机。 这些装置的压力范围为100-1500千帕,支持中型和重型卡车、公共汽车和建筑车辆。 这些TPMS市场主要是由改进的安全和车队管理要求驱动的。 特性 QFN7x7x2.2mm封装使可见焊点可以检查 压力范围100-1500kPa Z轴或双X Z轴加速度计 可提供加速度计标准或精度公差 高精...
发表于 10-30 11:06 243次 阅读

MC33816AE NXP Semiconductors MC33816栅极驱动器

ale MC33816栅极驱动器是一款用于汽车引擎控制应用的12路栅极驱动器IC。该IC包含5个外部MOSFET高边预驱动器和7个外部MOSFET低边预驱动器。MC33816为MOSFET’提供了一个灵活的解决方案,实现了多样化控制和最佳延迟时间。栅极驱动、诊断和保护通过4个独立的微内核、2个代码RAM和2个数据RAM分区来管理。该IC包含两个具有过压和欠压监视和保护的内部稳压器,有4个电流检测模块和VDS监视以通过串行外设接口(SPI)进行故障检测和显示。器件包括每高边预驱动器一个独立电荷泵输出以及一个高压DC-DC转换器低边预驱动器。这些特性外加经济高效的封装形式,使得 MC33816成为动力系统引擎控制应用的理想之选。 特性 预驱工作电压高达72V 高侧/低侧预驱PWM能力高达100kHz-30nC 所有预驱动器都有四个可选择的回转率 八个可选择的、预定义的VDS监控阈值 用于微码保护的加密 集成1.0MHz备份时钟 Battery voltage range, 5.5 V < VBATT < 32 V ...
发表于 10-30 10:06 233次 阅读

QN9030HN/001Z NXP Semiconductors QN9090和QN9030 BLUETOOTH® 5 SoC

miconductors QN9090和QN9030 BLUETOOTH® 5 SoC(片上系统)设计用于支持下一代智能联网设备。QN9090和QN9030由 ARM® Cortex®-M4 CPU提供支持,具有高达640KB板载闪存和152KB SRAM,为复杂应用和安全无线 (OTA) 更新提供空间和灵活性。这些器件还具有 先进的低功耗模式和超低2.4GHz发射和接收功耗,大大延长了电池寿命。QN9090和QN9030 SOC具有-97dBm Rx 灵敏度和高达+11dBm Tx输出功率,提供可靠稳健的通信性能,能够简化设计。 QN9090和QN9030 Bluetooth SoC具有丰富的MCU外设和 多个串行通信接口,可实现智能联网设计,降低CPU开销。 在QN系列中,QN9090T和QN9030T还集成了NFC NTAG功能,支持...
发表于 10-29 15:06 104次 阅读

LPC55S16JEV98E NXP Semiconductors LPC551x/S1x系列微控制器

miconductors LPC551x/S1x系列微控制器 (MCU) 是基于32位Arm 皮层-M33的MCU,设计用于通用嵌入式应用。Arm 皮层-M33 CPU架构具有150MHz频率,为通过Trustzone技术保护宝贵的IP和数据进行隔离提供安全基础。这样可通过集成数字信号处理 (DSP) 指令简化数字信号控制系统的设计和软件开发。LPC551x/S1x MCU符合这些安全要求,支持安全启动、HASH、AES、RSA、UUID、动态加密和解密、调试身份验证以及TBSA合规。典型应用包括工业物联网、工业自动化、楼宇控制、安全应用、诊断设备、普通嵌入式和消费类电子产品。 LPC551x/S1x MCU系列为开发人员带来诸多优势,包括高性价比40nm NVM工艺技术以及引脚、软件和外设兼容性。这些MCU具有CASPER加密引...
发表于 10-29 14:06 149次 阅读

MAX33072EASA+ MaximIntegrated MAX33072EMAX33073ERS485收发器

MAX33072E/MAX33073E RS-485半双工收发器可为通信总线线路提供高达±65V过压保护,确保在恶劣的工业环境中提供强大的保护。两款器件均在V(+4.5V至+5.5V)内具有±40V共模范围 (CMR),超过-7V至+12V RS-485标准。该特性适合用于电气噪声环境,其中不同系统的接地电平彼此相对变化。它们还包含一个高ESD保护电路,能够为驱动器输出和接收器输入(A和B数据线路)提供±40kV ESD HBM(人体模型)保护。Maxim MAX33072E/MAX33073E每个器件包含一个驱动器和一个接收器,可在+3V至+5.5V电源电压范围内工作。借助该特性,设计人员可以方便地在多个终端设备上使用一个具有+3.3V或+5V电源电压的零件。 这些器件设有可交换A和B数据线路的极性选择输入 (POL),支持对交叉线电缆进行软件修正。MAX33072E具有压摆率受限输出,数据速率高达500kbps,而MAX33073E的额定速率高达2Mbps,适合用于需要更高带宽的应用。这些收发器经过优化,可在嘈杂环境中实现稳健通信。真正的故障安全特性确保在输入开路或短路时接收器输出保持逻辑高电平。驱动器输出受到适当保护,可避免出现短路情况。该...
发表于 10-29 14:06 179次 阅读
MAX33072EASA+ MaximIntegrated MAX33072EMAX33073ERS485收发器

FXPQ3115BVT1 NXP Semiconductors FXPQ3115BV生物医学精密压力传感器

PQ3115BV生物医学精密压力传感器采用紧凑型封装,具有20kPa至110kPa的宽工作压力范围。FXPQ3115BV非常适合用于需要传感器接触病人呼吸道的医疗应用。 MEMS和ASIC芯片涂有获得生物医学认证的无毒、无过敏性的弹性体凝胶。该凝胶符合所有美国药典 (USP) 生物测试VI类要求,并可让压力均匀传输到MEMS膜片。 特性 工作范围:20kPa至110kPa绝对压力 校准范围:50kPa至110kPa绝对压力 校准温度输出:-40°C至85°C 高精度ADC可产生1.5Pa的有效分辨率 I2C数字输出接口 直接读取 压力:20位测量(帕斯卡) 20至110kPa 温度:12位测量 -40°C至85°C 完全内部补偿 1.95V至3.6V电源电压,内部稳压 1.6V至3.6V数字接口电源电压 工作温度范围:-40°C - +85°...
发表于 10-29 13:06 116次 阅读

PCA9957HNMP NXP Semiconductors PCA9957 24通道恒流LED驱动器

miconductors PCA9957 24通道恒流LED驱动器优化用于全彩色RGBA(红色/绿色/蓝色/琥珀色)LED调光和闪烁,非常适合用于状态和情景光显示屏。PCA9957具有SPI兼容的4线串行总线控制功能,可驱动24个LED输出,每个输出单独控制。 每个LED输出自带一个8位分辨率(256级)、31.25kHz固定工作频率的独立PWM(脉宽调制)控制器,其占空比可从0%调节到100%,可将LED亮度设置为特定值。额外的8位分辨率(256阶)集群PWM控制器具有122Hz的固定频率和范围从15Hz到每16.8s一次的可调节频率,占空比可在0%至99.6%范围内调节。这用于所有具有同一数值的LED调光或闪烁。 每个LED输出均可设置为关闭、开启(无PWM控制)其各自PWM控制器的值(独立PWM控制器的值和组合式PWM控制器的值)。PCA9957的工作电源电压范围为2.7V至5.5V,恒流灌电流LED输出支持高达5V LED电源。输出峰值电流可通过8位线性DAC(数模转换器)调节,电流范围为125μA至31.875mA (REXT=2KΩ)。 PCA9957具有内置开路、短路负载和过热检测电路。来自相应寄存器的错误信息可通过4线串行总线读...
发表于 10-29 13:06 118次 阅读
PCA9957HNMP NXP Semiconductors PCA9957 24通道恒流LED驱动器

LPC55S66JBD64K NXP Semiconductors LPC55S6x Arm® Cortex®-M33微控制器

miconductors LPC55S6x Arm Cortex-M33微控制器 (MCU) 采用Arm双核和Arm TrustZone 技术,适用于工业、楼宇自动化、物联网 (IoT) 边缘计算、诊断设备和消费电子应用。这些器件基于Armv8-M架构,采用低功耗40nm嵌入式闪存工艺,具有先进的安全特性。 LPC55S6x微控制器具有一套独特的安全模块,可为嵌入式系统提供层保护,同时保护最终产品在整个生命周期内免受未知或意外的威胁。这些块包括基于可信根和配置的SRAM PUF、来自加密图像的实时执行&...
发表于 10-29 13:06 224次 阅读

TEA1751LT/N1518 NXP Semiconductors TEA175x GreenChip III SMPS Controller ICs

导体TEA175x绿色芯片III SMPS控制器集成了功率因数校正(PFC)控制器和反激控制器。 TEA175x具有很高的集成度,它允许低数量外部组件的具有成本效益的电源设计。 特殊的绿色功能的TEA175x提供了高效率的所有功率水平。 这适用于高功率水平下的准共振操作、带跳谷的准共振操作以及低功率水平下的降低频率操作。 在低功耗水平下,PFC关闭以保持高效率。 特性 集成PFC和反激控制器 双升压PFC,具有精确的最大输出电压 可调PFC开关延时 绿色特征 开源初创企业 的PFC绿色特征 谷/零电压开关,用于最小开关损耗 频率限制,以减少开关损耗 当在反激输出处检测到低负载时,PFC被关闭 回飞果类特征 谷开关为最小开关损耗 低功耗工作时具有固定最小峰值电流的频率降低 保护功能 在电压保护(UVP)下) ...
发表于 10-29 12:17 290次 阅读
TEA1751LT/N1518 NXP Semiconductors TEA175x GreenChip III SMPS Controller ICs

MC33771CTA1AE NXP Semiconductors MC33771锂离子电池控制器

miconductors MC33771锂离子电池控制器是14通道PMIC(电源管理IC),设计用于汽车和工业应用。MC33771电池控制器非常适合用于HEV(混合动力汽车)、 EV(电动汽车)、 ESS(储能系统)和UPS(不间断电源)系统。 MC33771 PMIC采用ADC(模数转换器)转换差分电池电压和电流以及库仑计数和温度测量。将信息 以数字方式通过串行外设接口 (SPI) 或变压器隔离 (TPL) 传输到微控制器进行处理。将均衡晶体管和诊断功能集成到MC33771中,以简化应用设计。 MC33771电池控制器解决方案通过功能验证和诊断来支持汽车行业的ISO 26262 SafeAssure®功能安全标准。 特性 电源电压 工作电压:9.6V ≤ VPWR ≤ 61.6V;瞬态电压:75V 先进的电压和温度测量 14个电池电压测量通道 总堆栈电压测量 最大总电压测量误差:0.8mV 7个ADC/GPIO/温度传感器输入 已同步高级电流测量 ...
发表于 10-29 12:14 857次 阅读
MC33771CTA1AE NXP Semiconductors MC33771锂离子电池控制器

MC33FS5502Y3ES NXP Semiconductors FS5502高压PMIC

miconductors FS5502高压PMIC是一款汽车用多输出电源集成电路。FS5502优化用于雷达应用,是S32Rx微控制器的理想配套芯片。FS5502包括多种开关模式和线性电压,优化用于QM雷达应用。它提供外部频率同步输入和输出,实现最佳系统EMC性能。为了提高设计灵活性,可通过一次性编程提供多种器件版本,在输出电压设置、工作频率和上电排序等方面提供选择。 FS 5502高压PMIC采用热增强型四方扁平无引线 (QFN) 封装,带可湿性侧翼。 特性 QM、AEC-Q100修订版 符合G标准 60VDC最大输入电压,用于12V和24V应用 VPRE同Ē...
发表于 10-29 12:06 194次 阅读