基于Microchip ATA657X开发板数据手册的技术解析与应用指南

Microchip Technology ATAB657xA开发板用于演示ATA6570、ATA6571和ATA6574 CAN器件。借助硬件平台，用户可以使用ATA657x IC快速建立原型和测试CAN设计。ATA657x系列包括三个高速控制器局域网 (CAN)收发器，可连接CAN协议控制器和物理双线CAN总线，设计用于汽车环境中的高速CAN应用（高达5Mbit/s）。其中两个ATA器件型号还支持部分网络。所有产品均具有改进的电磁兼容性 (EMC) 和静电放电 (ESD) 性能，在待机和睡眠模式下功耗极低。

数据手册：*附件：Microchip Technology ATAB657xA 开发板数据手册.pdf

对于节省空间的应用,ATA657x器件采用SOIC14封装和VDFN14封装。Microchip ATAB657xA开发板仅支持SOIC14封装。然而，如果使用VDFN封装中的器件，则可以使用适配器板接头插入适配器板（适配器板不在该板的电源和服务范围内）。

特性

• 包含运行ATA6570/ATA6574或ATA6571所需的所有元件
• 一些可选元件的预留位置，用于扩展功能
• 所有引脚均可轻松访问
• 通过两根跳线切换到正常、待机或睡眠模式(ATA6571)
• 包含按钮，用于在进入睡眠模式后创建本地唤醒
• LED工作指示
• 接地短截器夹，便于连接探头，同时使用示波器进行测量

概述

SOIC14引脚分配

布局

‌基于Microchip ATA657X开发板数据手册的技术解析与应用指南‌

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‌一、ATA657X器件家族核心特性‌

1. ‌高速CAN收发器架构‌
   • 支持ISO 11898-2标准，传输速率高达5Mbps，适用于汽车电子环境。
   • 提供三种变体：ATA6570/ATA6574支持CAN-FD（灵活数据速率）和部分网络（ISO 11898-6），ATA6571优化低功耗场景。
   • 关键性能：
     • 增强EMC/ESD防护（总线引脚耐8kV ESD）
     • 休眠模式电流低至μA级（VCC/VIO可关闭）
     • 支持本地（WAKE引脚）和远程（CAN总线唤醒模式）唤醒。
2. ‌封装与开发板适配‌
   • SOIC14和VDFN14封装可选，开发板默认支持SOIC14，VDFN需适配器转接。
   • 引脚功能复用设计：
     • TXD/RXD：连接MCU的CAN控制器
     • VIO：自动匹配MCU电平（3V-5V）
     • INH：控制节点电源通断（如ECU休眠管理）。

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‌二、开发板硬件设计详解‌

‌1. 核心功能模块‌

• ‌电源管理‌
  • 多电压输入：VBAT（4.5-28V）、VCC（5V）、VIO（2.8-5.5V），可通过跳线J3选择VIO/VCC联动。
  • 电流测量设计：通过跳线J6/J7替换为电流表，分别测量VIO/VCC功耗。
• 诊断与保护‌
  • 内置总线短路检测（BSCE）、看门狗（窗口/超时模式）及温度报警（OTPWE）。
  • LED指示：D3（INH状态）、D2（NERR故障），可通过跳线J4/J5断开。

‌2. 接口扩展设计‌

• ‌CAN总线终端‌
  • 默认62Ω分压电阻（R2/R3）+4.7nF电容（C1）组成对称终端，降低EMI。
  • 预留共模扼流圈焊盘（未贴装），建议系统测试时评估必要性。
• ‌Xplained Pro扩展‌
  • 通过J10连接ATSAMC21-XPRO板，实现SPI配置（ATA6570/6574）及GUI交互。

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‌三、软件配置与GUI操作指南‌

1. ‌图形化界面功能‌
   • ‌主控制标签页‌：
     • 模式切换（Normal/Standby/Sleep）
     • CAN收发器配置（Silent模式启用/禁用）
     • 看门狗触发周期设置（100ms典型值）
   • ‌SPI寄存器直读/写‌：支持地址0x00-0x0F的实时修改与验证。
2. ‌典型调试流程‌
   • ‌通信验证‌：
     1. 选择Normal模式 → 设置TXD脉冲（250kHz） → 用示波器检测CANH/CANL差分信号。
     2. 触发远程唤醒：配置唤醒帧标识符（0x123）及数据掩码（0xFF）。
   • ‌低功耗测试‌：
     • 测量Sleep模式电流：移除J6/J7跳线，串联微安表。
     • 触发本地唤醒：按下板载WAKE按钮，观察INH引脚电平恢复。

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‌四、工程应用建议‌

1. ‌EMC优化设计‌
   • 优先采用分压终端（62Ω+4.7nF），避免共模扼流圈引入谐振风险。
   • 若必须使用ESD保护器件，选择电容<10pF的TVS管（如SMF系列）。
2. ‌部分网络(PN)实现‌
   • ATA6570/6574需通过GUI设置：
     • 启用PNCFOK标志位
     • 定义唤醒帧ID（11/29位）及数据字节掩码。
3. ‌故障排查要点‌
   • ‌SPI通信失败‌：检查VIO电平是否匹配MCU，确认SCK/MOSI信号无干扰。
   • ‌无法唤醒‌：确保至少一个唤醒源（WAKE引脚或CAN总线）已使能。