CAN FD芯片通信速率高达5Mbps,需要线缆少传输距离较远,在汽车、工业、宇航、能源等领域应用越来越广。
1)汽车工业:汽车内部电子系统日益复杂,需要高速、可靠的数据传输来确保车辆的安全和性能。CAN FD通信提供了更高的带宽和更低的延迟,使得汽车内部各个系统之间的数据传输更加高效和可靠。
2)工业自动化: CAN FD通讯被用于连接各种工业设备和传感器。通过高速的数据传输,可以实时监控设备的运行状态,提高生产效率和维护效率。
3)商业航天:飞机和航天器内部系统复杂,需要高度可靠的数据传输来保证安全和性能。CAN FD通讯的高带宽和低延迟特性使其成为这些领域中的理想选择。
4)能源管理: CAN FD通信可用于智能电网和可再生能源系统。通过高速的数据传输,可以实时监控能源系统的运行状态,提高能源利用效率和可靠性。
实际应用中,除了高速率和高耐压基本性能指标外,国内外CANFD芯片不同型号间在一些关键功能和性能上有差异,实际使用中根据应用场景的需求选择合适的CAN FD芯片。
1、CANL和CANH隔离阻抗
下表是实际测试ti的TCAN1042和国内某主流CAN FD品牌型号的阻抗数据,可以看出TCAN1042 CANH和CANL阻抗无穷大,至少在10M欧姆以上,国内型号4.64M欧姆。国外型号阻抗更高,使用中对总线上其他slave影响更小,可以起到更好的隔离作用。国内CAN FD芯片厂家中部分厂家在芯片设计阶段会考虑高阻隔离相关设计,CANH和CANL输出阻抗相对比较高,国科安芯ASM1042 CANL和CANH隔离阻抗大于10M欧姆,相比国内某主流型号较高。
管脚 |
参考 |
阻抗(Ω) |
||
TCAN1042 |
国内某型号 |
ASM1042 |
||
(TXD) |
(GND) |
∞ |
∞ |
∞ |
(Vcc) |
∞ |
4.25M |
∞ |
|
(RXD) |
∞ |
∞ |
∞ |
|
(Vio) |
4.29M |
∞ |
5.78M |
|
(CANL) |
∞ |
4.64M |
∞ |
|
(CANH) |
∞ |
4.64M |
∞ |
|
(STB) |
∞ |
∞ |
∞ |
|
(CANH) |
(CANL) |
56.5k |
32.72k |
50.9k |
表1国内外CAN FD芯片阻抗实测数据表
2、MCU接口电平
有的CAN FD芯片通过VIO电压可以支持3.3V和5V两种MCU IO电平,使用范围更广泛,有的不支持MCU 电平可调,使用中应根据MCU方案实际情况进行选择。
图1 CAN FD芯片封装图
3、支持standby低功耗唤醒模式
CAN FD部分型号支持超低功耗待机唤醒即standby模式,该模式下可以在极低功耗下进行总线监测和唤醒,对于有超低功耗待机唤醒需求的方案CAN FD芯片需要支持本功能。
图 2 standby 模式接口时序
3、抗辐照设计
对于商业航天等应用,空间粒子对芯片影响很大,容易出现SEU、SEL等单粒子效应。CAN FD在商业航天中应用越来越广,需要具有抗辐照特性的CAN FD芯片,目前国内具有抗辐照特性的CAN FD芯片很少,国科安芯ASM1042S可应用于商业航天等场景,具有抗辐照特性。
综上所述,CAN FD芯片不同型号间在隔离阻抗、MCU接口电压、低功耗唤醒、抗辐照等方面有明显差异,需要根据实际应用需求选择合适的CAN FD芯片型号。
审核编辑 黄宇
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