技术小课堂 | CAN SIC收发器助力复杂CAN网络高效可靠通信(2)

2024-08-30 思瑞浦3PEAK公众号
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本文中思瑞浦将继续为大家分享CAN SIC收发器助力复杂CAN网络高效可靠通信的设计经验,希望对各位工程师朋友有所帮助。


SIC的作用机理

在CAN总线上,通过CAN_H和CAN_L两根线上的电位差来表示CAN信号。CAN总线上的电位差分为两种:显性电平(Dominant Voltage)和隐性电平(Recessive Voltage),其中显性电平为逻辑0,隐性电平为逻辑1,如下图所示。

当TXD输出逻辑0时,总线输出的差分电压VDIFF为显性状态,当TXD输出逻辑高电平时总线通过接收器内部的高阻值输入电阻器(RIN)偏置为VCC/2,为隐性状态,在仲裁期间,显性状态会覆盖隐性状态。CAN收发器在显性阶段的差分发送器输出阻抗约为50Ω,与总线特征阻抗紧密匹配,通常不会引起信号反射。对于常规CAN FD收发器,当驱动器输出显性电平切换到隐性电平时,差分输出阻抗会由50Ω变为约60kΩ,此时,反射回来的信号遇到端口的阻抗不匹配,并且这些反复的反射叠加在输出端口,从而导致了信号振铃的产生。

对于具有SIC功能的CAN芯片而言,当发送器检测到TXD上出现从显性到隐性的边沿时,内部驱动器会激活振铃抑制(SIC)电路。CAN驱动器继续强力驱动总线至隐形电平,直至tpass_rec_start,以便减少反射,确保采样点处的隐性位很干净。在这一主动隐性阶段,发送器输出阻抗较低(约为100Ω)。反射的信号没有遇到显著的阻抗不匹配,并且驱动电阻可有效吸收反射信号,因此振铃会大大减弱。在该阶段结束后驱动器进入被动隐性阶段,其输出阻抗上升至约60kΩ。

在SIC作用的主动隐性阶段,其持续时间最长可达530ns(tpass_rec_start,如上文所列)。由于CAN FD协议的数据阶段最低位宽为200ns(5Mbps),因此振铃抑制可在整个的隐性位持续时间内保持活动状态,从而保证CAN总线和RXD信号的翻转正常进行。


SIC芯片对于组网的优势

相比常规CAN芯片,CAN SIC可采用更为灵活的组网方式,如下图所示;常规CAN芯片由于信号振铃的限制,为了保证CAN FD的高速率要求,所有节点需采用手拉手的菊花链组网方式,且每个节点的分支线缆不超过0.3m,采用SIC芯片后可灵活调整组网方式和提高总线速率上限,可根据实际应用场景进行布线,有效节省组网线材成本和车身重量。

在常规组网环境中在若出现某一节点断开时,信号会因为断开节点后留下的分支线导致信号振铃,若是使用常规CAN芯片该振铃无法避免,易导致节点收到错误帧,如果其中一个终端异常断开的话,基本很难保证总线通信了,若是使用CAN SIC芯片可抑制信号振铃,可保证信号在异常场景下正常通信。

CAN SIC收发器有更严格的位时间对称性,这使得CAN信号在恶劣的组网环境中能够提供更多裕量。收发器对上升沿和下降沿的斜率要求更快,可保证单bit的有效位宽,因此可以以8Mbps的速率可靠运行。与CAN FD收发器相比,其SIC的环路延时最大仅为190ns,远低于CAN FD收发器的255ns最大环路延时的要求,更有助于延长最大组网长度。



TPT1462

思瑞浦推出基于其自主创新设计振铃抑制电路专利的车规级CAN SIC(信号改善功能,Signal Improvement Capability)TPT1462Q芯片,相比当前主流的CAN FD车载通信方案,TPT1462Q满足最新的ISO 11898-2:2024标准(见下表),同时兼容CiA 601-4标准,可实现≥8Mbps的传输速率。可与常规CAN FD的CAN芯片(TPT1044/TPT1042)兼容和混合组网,还具有待机模式和远程唤醒功能,此外其优异的EMC表现,以及灵活的VIO供电选择(低至1.8V)可有效助力工程师简化系统设计、并打造更高质量的车载通信系统。

在工况复杂的汽车应用中,环境中恶劣的电磁干扰可通过电缆耦合到芯片的CAN总线,这可能导致CAN芯片传输异常,甚至导致芯片损伤。思瑞浦推出的CAN SIC芯片TPT1462Q具有国际领先的抗干扰能力,为汽车安全通讯奠定坚实的基础;此外TPT1462Q采用思瑞浦自主设计对称性调节模块专利技术,用于调节第一输出驱动级和第二输出驱动级的对称性;借助于该对称性调节模块,确保差分输出级的对称性,优化芯片的EMI性能,依照IEC 62228-3标准进行传导发射的EME测试,表现如下:

TPT1462实战效果

总线振铃一般是CAN总线的通信过程中,由于阻抗不匹配导致的信号反射等原因,使得信号在传输线上多次反射,进而产生的一种振荡现象。振铃现象可能会对CAN总线的通信质量产生负面影响,甚至有可能导致通信失败。TPT1462Q采用自研的振铃抑制专利,允许工程师在多节点、复杂拓扑情况下有效减少总线中的信号反射,降低振铃现象发生的概率(如下图)。

同时由于架构的优化TPT1462Q可维持高达10Mbps的通信传输速率,并且可保证优质的总线对称性,大幅提升车载通信质量,为下一代CAN技术发展奠定基础。

TPT1462产品系列提供带VIO(TPT1462VQ)与不带VIO(TPT1462Q)两个版本,可根据系统需求灵活选择简化系统设计,提供SOP8和DFN8两种封装,可Pin-to-Pin兼容市场主流经典CAN和CAN FD收发器。TPT1462Q已通过AEC-Q100车规认证要求,支持–40℃~125℃的宽工作温度范围,提供过温保护;同时,TPT1462Q还具备TXD显性超时保护,待机模式下支持远程唤醒。此外,该产品的VIO设计可低至1.8V,这一设计不仅提高了产品的灵活性,还可进一步减少系统中对LDO或电平转换器的需求,从而为工程师在成本控制方面提供有力支持。


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选型指南  -  思瑞浦  - Rev.2  - 2023/6/15 PDF 中文 下载

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型号- YQ10RSM10SD,BD52W04G-C,PSR SERIES,BD900N1W,BD5310XG-CZSERIES,YQ12RSM10SD,YQ15RSM10SD,SCT4062KW7HR,BR25H020,BR24H64,BD900N1G-C,YQ20BM10SD,BD9XXN1 SERIES,BD933N1,SCT4045DRHR,PSR400,BD5310XG-CZ,BD933N1WG-C,YQ3LAM10D,BD52W01G-C,SCT4026DEHR,SCT4062KRHR,BR25H128,BR25H010,BR25H1M,BR25H256,BD53103G-CZ,RB520ASA-30FH,BD950N1WEFJ-C,RB551ASA-30FH,BD53106G-CZ,BD950N1WG-C,BM2LE160FJ-C,BV1LE080EFJ-C,YQ2LAM10B,SCT4045DEHR,BD54105G-CZ,BR24H01,BR25H320,BM2LE250FJ-C,BR24H02,RGW00TS65CHR,BR24H04,YQ2MM10A,BR25H040,RB751ASA-40FH,BV1LE250EFJ-C,BR25H160,BR24H08,SCT4026DW7HR,YQ40NL10CD,BD52W03G-C,RB520ASA-40FH,SCT4045DW7HR,BD48W00G-C,RGW80TS65CHR,CISPR25,BD7XXL05G-C SERIES,BD53108G-CZ,BD54103G-CZ,BD52W06G-C,RB521ASA-30FH,BR24H512,BR24H256,BD900N1EFJ-C,RB550ASA-30FH,BR24HXXX-5AC,BR25HXXX-5AC SERIES,BD7XXL05G-C,BR24H1M,SMLVN6RGBFU,BD54102G-CZ,BD950N1,BD48HW0G-C,REFLED003-EVK-001,REFLED003-EVK-002,SCT4036KEHR,REFLED003-EVK-003,YQ8RSM10SD,BD9XXN1,REFLED003-EVK-004,YQ5RSM10SD,BR24H128,YQ3MM10B,YQ3RSM10SD,RB886ASAFH,BD53104G-CZ,YQ30NL10CD,BD52W05G-C,YQ SERIES,PSR,BD900N1WEFJ-C,BM2LEXXXFJ-C,YQ30NL10SE,BD733L05G-C,SCT4062KWAHR,BD933N1WEFJ-C,YQ30NL10SD,BD54107G-CZ,BD950N1W,BD725L05G-C,BM2LE040FJ-C,BR24H16,BD933N1W,BD730L05G-C,BD750L05G-C,BD900N1,BD933N1G-C,PSR350,REFRPT001-EVK-001,BD52W02G-C,SCT4036KRHR,BR25HXXX-5AC,BR25H512,BD933N1EFJ-C,BD950N1EFJ-C,BM2LE080FJ-C,BR25H640,BD53105G-CZ,BR24HXXX-5AC SERIES,BR25H080,PSR100,BV1LEXXXEFJ-C SERIES,BD950N1G-C,PSR500,YQ2VWM10B,YQ20NL10CD,LMR1901YG-M,RGW60TS65CHR,BD5410XG-CZ,SCT4062KEHR,BV1LE040EFJ-C,YQ1VWM10A,BD54104G-CZ,YQ60NL10CD,BD900N1WG-C,BD9S402MUF-C,SCT4045DWAHR,YQ20NL10SE,BV1LE160EFJ-C,YQ20NL10SD,BM2LEXXXFJ-C SERIES,BD53107G-CZ,BR24H32,YQ5LAM10C,YQ5LAM10D,YQ5LAM10E,SCT4026DRHR,PSR330,SCT4026DWAHR,BV1LEXXXEFJ-C,BD5410XG-CZ SERIES

应用笔记或设计指南  -  ROHM  - Ver. 3.0  - 04.2024 PDF 英文 下载

智芯半导体LIN物理层收发器Z20A1021顺利通过IHR一致性要求测试

ZHIXIN智芯半导体最新推出的标准LIN TRANSCEIVER产品Z20A1021顺利通过IHR的一致性要求测试。IHR认证覆盖LIN、CAN、FlexRay等总线协议,汽车制造商、零部件供应商及系统集成商选择IHR认证产品,可降低开发集成风险,提升系统稳定性与安全性。

原厂动态    发布时间 : 2024-11-12

思瑞浦车载网络CAN & LIN接口方案全面覆盖

聚焦高性能模拟芯片和嵌入式处理器的半导体供应商思瑞浦3PEAK,作为国内模拟接口芯片的领行者,可提供全系列一站式车载网络CAN收发器、LIN收发器、系统基础芯片(System Basis Chip, SBC)的解决方案,性能卓越,已达到业界领先水平。

原厂动态    发布时间 : 2024-08-05

思瑞浦(3PEAK)汽车应用线性/转换器/电源管理产品选型指南

描述- 3PEAK is committed to the research and development of high-performance, high-quality, and highly reliable integrated circuit products, including signal chains, power analog chips, mixed-signal frontends, and embedded processors to provide customers with all-around solutions.

型号- TPM27524Q-SO1R-S,TPQ50571Q-QFNR-S,TPL803133Q-DF6R-S,TPA1882Q-VR-S,TPA5562Q-VS1R-S,TPT1029Q-DFCR-S,TPC5120Q-TS7R-S,TPT1044Q-DFCR-S,TPT1029Q-SO1R-S,TPM2025Q-FC1R-S,TPL803150Q-DF6R-S,TPL910ADJQ-DF6R-S,TPT1042Q-SO1R-S,TPS42S40BQ-TSAR-S,TPA1882Q-SO1R-S,TPA1881Q-S5TR-S,TPA5561Q-S5TR-S,TPL853650Q-TSBR-S,TPA5562Q-SO1R-S,TPT1057Q-SO1R-S,TPV710NZQ-S5TR-S,TPQ5055Q-DFTR-S,TPT1044Q-SO1R-S,TPT1057Q-DFCR-S,TPT1462VQ-DFCR-S,TPT1044VQ-SO1R-S,TPT1024Q-QFXR-S,TPA2031Q-S5TR-S,TPC5121Q-TS8R-S,TPM27524Q-DF4R-S,TPT1051VQ-DF6R-S,TPT1043Q-SO2R-S,TPL803150Q-EV1R-S,TPT1021Q-DFCR-S,TPT1051Q-SO1R-S,TPL803133Q-EV1R-S,TPV8368SAQ-S6TR-S,TS2903Q-SO1R-S,TPA5572Q-VS1R-S,TPT1462Q-DFCR-S,TPA5571Q-S5TR-S,TPM5350MQ-SOAR-S,TPT10285Q-SO1R-S,TPT1022Q-DFKR-S,LM2903DQ-SO1R-S,TPT1051Q-DF6R-S,TPL8652FQ-ES1R-S,TPT1057VQ-SO1R-S,TPT1051VQ-SO1R-S,TPM2015Q-FC1R-S,TPA1862Q-SO1R-S,TPT10283Q-SO1R-S,TPT1042VQ-SO1R-S,TPL803133Q-ST4R-S,TPL803433Q-EV1R-S,TPL803450Q-EV1R-S,TPQ50551Q-DFTR-S,TPT29539Q-TS5R-S,TPM92611Q-EV1R-S,TPL855650Q-TSCR-S,TPL803150Q-ST4R-S,TPS42S40AQ-TSAR-S,TPM27524Q-EV1R-S,TPM6505BQ-S6TR-S,TPM6501AQ-S5TR-S,TPA5571NQ-S6TR-S,TPT1022Q-SO2R-S,TPT1043Q-DFKR-S,TPL855633Q-TSCR-S,TPT1044VQ-DFCR-S,TPL853633Q-TSBR-S,TPT1057VQ-DFCR-S,TPL8651Q-ES1R-S,TPT1145NQ-SO2R-S,TPT1462VQ-SO1R-S,TPT1145NQ-DFKR-S,TPM6505AQ-S6TR-S,TPT1462Q-SO1R-S,TPT10285Q-DFCR-S,TPL8151ADQ-ES1R-S,TPA1861Q-S5TR-S,TP28Q-VS1R-S,TPT1042VQ-DF6R-S,TPL8032ADQ-ES1R-S,TPW3188Q-TS3R-S,TPT1042Q-DF6R-S,TPT10283Q-DFCR-S,TPA5572Q-SO1R-S,TPT1021Q-SO1R-S

选型指南  -  思瑞浦  - Rev.3  - 2024/3/12 PDF 英文 下载

【IC】芯力特发布带振铃抑制功能的CAN收发器SIT1462Q,可满足最新车载网络升级对更高通信速率的需求

芯力特推出全新一代CAN FD收发器SIT1462Q,是一款带振铃抑制功能的CAN FD收发器,它满足CiA 601-4中定义的CAN SIC规范要求,兼容原有CAN FD网络且进一步提升信号质量,在复杂的总线拓扑可支持更高的通信速率和更可靠的数据传输。

产品    发布时间 : 2024-11-05

芯力特及产品简介

型号- SIT82C250,SIT82C251,SN66HVD233,MAX3490E,SIT3485E,SIT1027TK,SIT3490,SIT485E,SIT65HVD75,SIT 1044T,SIT1044TK/3,MAX3491E,SIT1057T/3,T|A1027T,SIT3088E,SSIT1057T,SIT3485,SIT2551,MAX3088E,SIT75176B,5N65176B,3IT1043TK,SIT1028TK,SIT1057,SIT1051,SIT1050,SIT1043TK,SIT1044T/3,SIT232,SIT1022T,MAX3485E,MAX485E,TJA1 027TK,PCA82C251,SIT 1044TK/3,PCA82C250,SIT1044,SIT1043,SIT1051T,SIT1040,MAX3082E,SIT1042,TJA1050,MAX3485,TJA1028TK,MAX490E,TJA1028T,SIT1029,SIT3085E,SIT1028,SIT1027,SN65HVD08,SIT1029TK,MAX3085E,SIT3051,SIT1042T/3,SIT1021TK,SIT1028T,SIT3051TK,TJA1040,SIT488E,MCP255I,MAX491E,SIT3232EEUE,SIT1022,SIT1021T,SIT1021,TJA1029TK,SIT1145,SIT1024,SN65HVD235,SIT1057TK/3,SIT1029T,SN65HVD230,SN65HVD234,SN65HVD232,SN65HVD231,SIT1042TK/3,SIT1051T/E,SIT3232EEAE,SIT3491E,TJA1022T,SIT232ESE,SIT1051TK/3,MAX488E,SIT1042T,SN65HVD75,SIT1024HG,SIT491E,SIT1022TK,SIT202EESE,TJA1029T,MAX3051,TJA1021T,5N75176B,SIT3490E,SIT3232EESE,SIT3232E,SIT1051T/3,SIT1043T,TJA1024HG,SIT65HVD233,SIT3082E,SIT65HVD232,SIT65HVD235,SIT65HVD234,SIT65176B,SIT65HVD08,SIT490E,TJA1022TK,TJA1 021TK,SIT65HVD231,SIT1027T,SIT65HVD230

商品及供应商介绍  -  芯力特  - August 29,2022 PDF 中文 下载

类比半导体(AnalogySemi)汽车应用产品选型指南

描述- 类比半导体为一家模拟及数模混合芯片和解决方案供应商,公司成立于2018年,由一批来自于国际顶尖半导体公司的本土工程师创建。

型号- CSA245Q,REF3XXQ,HD7080Q,DR703Q,HD7040Q,DR7804Q,HD70152Q,DR7808Q,DR7808,AFE101Q,DR7804,CL1051Q,ADX111Q,CSA601Q,IS801Q,HD7015Q,HD70202Q,DR702Q,DR704Q,HD70402Q,HD7080MQ,DR70XQ,HD7040MQ,DR8112Q,DR8102Q,CL1042Q,HD7008Q,CL1044Q,AFE102Q,ADX92XQ,HD70802Q,ADX112Q,CSA240Q,ADX320Q,ADX3202Q,HD70804Q

选型指南  -  类比半导体  - 2024/4/15 PDF 中文 下载

CAN SIC知多少——新一代车载网络协议你用了没?

纳芯微宣布推出基于其自研创新型振铃抑制专利的车规级CAN SIC NCA1462-Q1。NCA1462-Q1在满足ISO 11898-2:2016标准的前提下,进一步兼容CiA 601-4标准,可实现8Mbps的传输速率,比当前主流的CAN FD车载通信方案有着显著优势。

技术探讨    发布时间 : 2024-10-26

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品牌:思瑞浦

品类:High-speed CAN FD Transceiver

价格:¥2.0000

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品类:CAN Transceiver

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品类:CAN收发器

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品牌:思瑞浦

品类:CAN FD Transceiver

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品牌:思瑞浦

品类:CAN FD Transceiver

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品牌:思瑞浦

品类:Transceiver

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品类:CAN transceiver

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品牌:思瑞浦

品类:CAN FD transceiver

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品类:Transceiver

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品类:CAN Transceiver

价格:¥6.3600

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品牌:Advanced Digital Chips

品类:高速CAN收发器

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品牌:思瑞浦

品类:比较器

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品类:微功耗运算放大器

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品类:高压运算放大器

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品牌:思瑞浦

品类:微功耗运算放大器

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品牌:思瑞浦

品类:线性稳压器

价格:¥0.2700

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品牌:思瑞浦

品类:线性稳压器

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品牌:思瑞浦

品类:数模转换器

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品牌:思瑞浦

品类:微功耗运算放大器

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品牌:思瑞浦

品类:运算放大器

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提供电机的输出反电势波形测试、驱动芯片输入/输出波形测试服务,帮助您根据具体应用场景来选择适合的电机驱动芯片型号,确保电机驱动芯片能够与其他系统组件协同工作达到最佳效果。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。

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