原创 TJA1043简介

2019-9-11 14:21 147 1 2 分类: 汽车电子
一:基本信息

·        TJA1043是一个CAN收发器,位于CAN控制器和BUS之间。

·        支持CAN FD。在CAN FD模式下,速率可达5Mbit/s

·        支持12V24V系统。

·        两种封装。SO14HVSON14

二: Pin定义

·        VCC:Transimt供电。电压范围4.5~5.5V

·        VIO: I/O口供电。电压2.8~5.5V。此Pin需要和MCU共用电源。这样TXD,RXD,STB_N,EN,ERR_N会和MCU有同样的逻辑电平。

·        Vbat:直接连接在电池上。当整个系统都处于休眠状态,只有CAN内部一小部分活着。为了下一次的wake upVbat就是在此种状态下,CAN中仍旧活着的那一小部分供电。

·        GND

·        TXD: 这是一根信号输入pin

·        RXD: 这是一根信号输出pin

·        CANH/L: BUS信号

·        EN:使能输入pin

·        INH:输出pin。控制DUT上电源模块使能

·        ERR_N:输出pin。作为Error或者power on指示pinactive电压是L

·        WAKE:本地唤醒输入pinpin是输入pin。它即可以侦测信号从HL的变化,也可以侦测信号从LH的变化。当侦测到有电平转换,即意味着CAN要被唤醒。为了更好的EMI性能,建议此pin连接到VBAT 或者GND

·        STB_NStandby 输入pinactive电压是L

·        SPLIT:共模稳定输出pin。pin连接到分离电阻终端网络,可以稳定BUS上的隐性电压。通过一个DC泄漏到GND,可以降低EME(电磁辐射)。NormalListen only mode,此pin输出一个0.5VCC的直流电压。在其他三种模式下,它是floating 

三:电源相关
1. 操作电压

VCC=4.5~5.5V

VIO=2.8~5.5V

2. 耗电

(1)  针对VCC

正常工作时,耗电最大值是65mA

处于Listen only时,耗电最大9mA

Standby 或者sleep状态时,耗电最大2uA

(2) 针对VIO

工作时,耗电最大500uA

Standby或者休眠模式时,耗电最大4uA

四:工作模式

              10435种工作模式。通过STB_NEN去设置这些工作模式。
1. Normal mode

在此模式下,1043通过CANH CANL接收或者发送数据。接收到的模拟差分信号,会被转换成数字信号通过RXD输出。

BUS pin上有偏置电压,其值是0.5VCC,即2.5V。原因是1043Ri造成。Ri1043的输入阻抗。1043的单端输入阻抗是9Kohm15Kohm28Kohm。其差分阻抗是19Kohm30Kohm52Kohm

INH一直是H。即相关的电源都是打开的。

2. Listen only mode

在此模式下,1043的输出功能是disable的。仅仅只有接收功能。仍旧会将CAN BUS上的数据通过RXD输出到MCU

仍旧还有0.5VCC的偏置,INH也还是H

3.Standby mode

这是一种省电模式。1043既不输出数据,也不接收数据。1043low power receiver被激活去监控bus

BUS的偏置位于GND levelINH仍旧为H,即有其控制的相关电源仍旧打开着。

RXDERR_N将映射出任何的wake up需求。需要提供VIOVBAT

4. Go to sleep mode

此模式是进入sleep mode的一个过渡阶段。在此模式下,1043的行为像standby模式,同时有go to sleep命令被传输到1043.

在进入完全sleep mode之前,1043将处于go to sleep mode若干时间,此时间称为Thmin),即the Minimum hold time

在此时间之前,如果STB_N或者EN改变,或者wake flag被设置,则1043不会进入go to sleep mode

5. Sleep mode

需要通过go to sleep mode进入sleep mode,并且在相关电压(VCCVIO)恢复之前,侦测到VCC or VIO处于欠压已经一段时间了。

在此模式下,1043行为和standby一致,只是INH被设置为floating。所有INH控制的电源都处于off状态。进入Vbat的电流将被减低到最小。

通过STB_NENwake flag可以将node唤醒从sleep mode

 五:2种wake up方式

1. Local wakeup

wake pin有电平变化,并且新的电平持续时间大于Twake时,local wakeup被侦测到。
2. Remove wake up

* 1043standby or sleep模式下,可以通过侦测CAN BUS上一组特殊的wake up pattern,唤醒自己。

* 这个测试patternISO11898-5:2007中有定义。

* 有滤波器可以帮忙滤除假的wake up pattern。这些假的pattern是由于BUS上的噪声和毛刺引起的。

* 测试Pattern有三部分组成:

·        一份显性信号,至少持续Twakebusdom

·        一份隐性信号,至少持续Twakebusrec

·        一份显性信号,至少持续Twakebusdom

·        无论显性信号,还是隐性信号,只要时间短于上面的时间需求,都会被忽略。

* 完整的三段信号必须在Ttowakebus时间之内被接收并且识别。否则内部的wake up逻辑会被复位。接收到的完整的wake up pattern将会触发wake up事件。注意:RXD pin一直保持高,直到wake up事件被触发,才会变L

六:Local failures

1043能侦测到4local failure情况,同时会设置local failures flag。而且大多数情况下,1043的输出会被disable

1. TXD dominant 超时

由于HW或者SW应用出错,导致在TXD pin上出现永久的L level,这将驱动CAN BUS进入永久的显性阶段,锁住整个网络通信。

TXD dominant time out 功能就是:当TXD保持L电平超过Tto(dom)TXD时,去disable 发射机,阻止网络被锁。发射机会持续disable,直到local failure flag被清除。

2. TXD to RXD 短路侦测

RXD pinTXD pin之间短路时,一旦bus被驱动为显性,整个bus都会被锁在永久的显性状态。原因是RXD的低边驱动能力一般都强于TXD的高边驱动能力。

当出现此种短路时,发射机会被disable。直到local failure flag被清除。

3.Bus 显性超时

CAN BUS短路到VBATVCC或者GND,或者网络上其他节点出现fail,都会导致一个差分电压出现在BUS上,进而导致BUS处于显性状态。

BUS处于显性状态,会导致任何一个node不能开始传输。一般的BUS failure detection不能侦测到这种失败,但是bus dominant clamping(固定住)detection可以侦测到此种失败。

BUS处于显性状态超过Ttodombuslocal failure flag会被设置。通过检测此flag,控制器可以确定是否有一个钳位bus将网络通信锁住。不需要去disable发射机。

注意:local failure flag不能保持此种bus显性clamping failure,同时会尽快让BUS回到隐性阶段。

4. 过温测试

当结温变的很大,1043shut down去保护输出设备

1043将一直处于disable状态,直到此local failure flag被清除。

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转载请说明出处。









作者: 李晓晶, 来源:面包板社区

链接: https://www.mianbaoban.cn/blog/uid-me-1661678.html

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curton 2019-9-11 20:50

学习了
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