CAN 收發(fā)器的聚合挑戰(zhàn),飛思卡爾有妙招
這些解決方案采用高精度模擬功能(例如低功耗精確振蕩器、低電流差分接收器、低功耗基準電壓和偏置電路),并且與數字CAN報文解碼器相互結合,以便實現輸入CAN報文的解碼。然后,輸入CAN報文與預先選擇的報文進行比較,收發(fā)器喚醒,并且驅動ECU恢復運行。
此外還面臨著多種EMC挑戰(zhàn),盡管汽車中存在射頻干擾和電氣瞬變,CAN幀仍然需要正確解碼。只有電路在極低電流下運行(大約十分之一微安),才能實現整體500微安的功耗目標,這變成了一項真正的實施挑戰(zhàn)。
下圖所示為CAN局部網絡功能的典型結構圖,采用市場標準引腳配置?;疑娇蚴荂AN PN運行期間工作的部分,總計所需電流低于500微安。
執(zhí)行局部網絡功能的CAN收發(fā)器結構圖
下表歸納了日后CAN收發(fā)器升級版的CAN FD的主要技術限制和影響。
技術匯總
在正常運行時,如ISO11898-2中所述,主要影響在于滿足EMC技術規(guī)范的前提下, 滿足CAN FD時不會降低相應的要求。
在局部網絡運行中,如ISO11898-6所述,CAN FD不可干擾CAN輸入報文檢測,CAN PN收發(fā)器應當是“被動的可變速率”的。通過恰當檢測CAN幀間間隔且適當區(qū)分快速數據段,可以達到上一目標。
常規(guī)數據幀和可變速率幀的對比
創(chuàng)新的反向集成
抗輻射和抗干擾、ESD穩(wěn)健性、低功耗和CAN高速通信的更高波特率之間獲得理想的權衡取舍,需要通過對模擬IC的每一種物理現象加以深入分析才能實現,正確的數據交互也同樣如此。
市場向更高波特率的演變需求對期間的抗輻射和抗干擾水平產生了影響。這些要求需要在前期定義時就加以考慮,以便在提高性能的同時,不會降低可靠性。
飛思卡爾MC33901和MC34901 CAN FD收發(fā)器芯片擁有的高可靠性、極低的待機功耗,使得它在眾多產品中獨樹一幟。飛思卡爾CAN物理層收發(fā)器擁有四個不同的型號,可以解決汽車(MC33901)和工業(yè)(MC34901)市場的各種挑戰(zhàn),提供配置或不配置總線喚醒選項(W版或S版)。
關于CAN PN,物理層需要模擬收發(fā)器的結構具有很低的功耗,這樣可以抵御外部潛在的噪音干擾。再次聲明,噪聲模型與設計架構之間的一致性可以支持物理層擁有同樣水平的EMC性能前提下,降低物理層收發(fā)器的功耗。
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