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升級至CAN FD不再大費周章,TI一顆芯片搞定

畢曉東 2019/6/28 7:05:14

        隨著汽車智能化程度不斷提高以及電動汽車的發展,汽車中電子設備日趨增加,對通信總線的傳輸速率也提出了越來越高的要求。

        在汽車領域被廣泛應用的傳統CAN總線,數據傳輸速率上限是1Mbps,這樣的傳輸速率越來越不能滿足某些應用的要求。為滿足CAN總線對更高傳輸速率的要求,CAN FD (CAN with Flexible Data-Rate)應運而生。CAN FD協議支持高達5 Mbps的數據傳輸率和高達64字節的有效負荷,有效提升了總線通信能力,使其能夠在其新一代汽車應用中更快速地移動數據。

        然而,對于汽車電子設計師來說,CAN升級至CAN FD卻非輕而易舉能做出的選擇。因涉及到協議的更改,設計基于CAN FD總線的汽車電子系統,通常需要MCU對CAN FD的支持或增加許多分立器件,往往需要對及整個系統做較大的調整,這無論從開發周期以及系統成本上來說,都是較大的挑戰。

        近日,隨著德州儀器(TI)公司一款芯片的推出,開發者將系統從經典CAN升級到CAN FD將變得輕松許多。這就是TCAN4550-Q1。

        德州儀器(TI)接口產品部門產品線經理Charles (Chuck) Sanna介紹道,TCAN4550-Q1是業界首款集成了CAN FD控制器和收發器的系統基礎芯片(SBC),旨在滿足車載網絡對高帶寬和數據速率靈活性的需求。它采用了幾乎所有微控制器都有的串行外圍接口(SPI)總線來部署CAN FD接口或提高系統中CAN FD總線端口的數量,同時最少量地對硬件進行改動。借助TCAN4550-Q1,設計師能夠保有汽車電子和照明、高級駕駛員輔助系統(ADAS)及汽車網關設計的基于微控制器的現有架構,簡化了CAN FD的升級或擴展。

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德州儀器(TI)接口產品部門產品線經理Charles (Chuck) Sanna先生向大家介紹新產品TCAN4550-Q1

        TCAN4550-Q1隸屬于TI不斷壯大的系統基礎芯片(SBC)系列。Charles (Chuck) Sanna介紹,SBC是純粹的集成電路,它將控制器局域網絡(CAN)或本地互聯網絡(LIN)收發器與內部/外部“功率器件”集成在一起。該功率器件可以是低壓差線性穩壓器(LDO)、DC/DC轉換器或兩者兼有。當設計師需要更多輸出功率,或需要離散式解決方案的布局選項并且該離散式解決方案需要收發器和離散式LDO或DC/DC轉換器,這時SBC是您的理想選擇。

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TCAN4550-Q1功能方框圖 

        TCAN4550-Q1具有以下主要特點和優勢:

        (1)簡化物料單(BOM)和削減系統成本:設計師依托高度集成的TCAN4550-Q1可以簡化設計,包括集成式±58-VDC總線故障保護、看門狗計時器及故障切換模式。TCAN4550-Q1還能夠交叉兼容經典CAN協議。

        (2)更便捷地在汽車設計中擴展總線:如果微控制器的CAN FD端口數量有限,設計師還可以使用這款芯片經由汽車系統中現有的SPI端口添加更多的CAN FD總線。通常來講,此類總線擴展需要重新設計系統,而在使用TCAN4550-Q1時則不必這樣做。

        (3)更小的電源設計占用空間:憑借集成式125 mA低壓差(LDO)線性穩壓器,TCAN4550-Q1可以為自己供電,此外,還能夠為傳感器或其它組件供應70 mA的外部輸出。由于減少了對外部電源組件的需要,電源設計所占的空間也因此變小。

        (4)降低功耗:TCAN4550-Q1可幫助設計師藉由喚醒和休眠功能降低待機時的系統功耗。

        (5)提高最大數據傳輸率:全新SBC支持汽車在組裝期間能夠基于8 Mbps最高數據傳輸率來更快速地編寫汽車軟件程序,超越了CAN FD協議的5 Mbps最高數據傳輸率。

        不論是從原有傳統CAN總線系統升級,或是在CAN FD系統中拓展,TCAN4550-Q1都能為用戶帶來簡單便捷的解決方案。

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從原有傳統CAN總線系統升級

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在CAN FD系統中拓展

CANFD TCAN4550-Q1 TI
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