Texas Instruments TCAN1043A-Q1汽車級(jí)CAN FD收發(fā)器是一款高速控制器局域網(wǎng) (CAN) 收發(fā)器，符合ISO 11898-2:2016高速CAN規(guī)范的物理層要求。該器件支持傳統(tǒng)CAN和CAN FD數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，速度高達(dá)8Mb/s (Mbps)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TCAN1043A-Q1汽車級(jí)CAN FD收發(fā)器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

TCAN1043A-Q1可以通過INH輸出引腳選擇性地啟用系統(tǒng)上的各種電源，從而在整個(gè)系統(tǒng)級(jí)別減少電池電流消耗。借助該特性，可實(shí)現(xiàn)低電流休眠狀態(tài)，其中電源傳到除TCAN1043A-Q1外的所有系統(tǒng)組件，同時(shí)監(jiān)控CAN總線。檢測(cè)到喚醒事件時(shí)，TCAN1043A-Q1通過驅(qū)動(dòng)INH高電平發(fā)起系統(tǒng)啟動(dòng)。

Texas Instruments TCAN1043A-Q1采用SWE定時(shí)器，可在待機(jī)模式下4分鐘 (tINACTIVE) 非活動(dòng)后安全轉(zhuǎn)換為睡眠模式。如果MCU未能將器件轉(zhuǎn)換為正常模式，則該定時(shí)器可確保該器件轉(zhuǎn)換為低功耗休眠模式。

特性

• 符合汽車應(yīng)用類AEC Q100標(biāo)準(zhǔn)（一級(jí)）
• 支持功能安全
  • 可提供協(xié)助功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文檔
• 滿足ISO 11898-2:2016的要求
• 寬輸入工作電壓范圍
• 支持傳統(tǒng)CAN和CAN FD，高達(dá)8 Mbps
• VIO 電平轉(zhuǎn)換支持1.7V至5.5V
• 工作模式
  • 正常模式
  • 靜音模式
  • 待機(jī)模式
  • 低功率睡眠模式
• 高壓INH輸出，用于系統(tǒng)電源控制
• 通過WAKE引腳支持本地喚醒
• 未通電時(shí)定義行為
  • 總線和IO端子為高阻抗（運(yùn)行總線或應(yīng)用上無負(fù)載）
• 在系統(tǒng)電源故障或軟件故障時(shí)，睡眠喚醒錯(cuò)誤 (SWE) 定時(shí)器可實(shí)現(xiàn)從待機(jī)模式安全轉(zhuǎn)換為睡眠模式
  • 可實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)上電時(shí)間
• 保護(hù)特性
  • ±58V CAN總線故障容限
  • VSUP負(fù)載突降支持
  • IEC ESD保護(hù)
  • 欠壓保護(hù)
  • 熱關(guān)斷保護(hù)
  • TXD顯性狀態(tài)超時(shí) (TXD DTO)
• 采用14引腳引線（SOT和SOIC）封裝和帶可濕性側(cè)翼無引線 (VSON) 封裝，可提高自動(dòng)光學(xué)檢測(cè) (AOI) 功能

功能框圖

Texas Instruments TCAN1043A-Q1汽車級(jí)CAN FD收發(fā)器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

TCAN1043A-Q1是德州儀器(Texas Instruments)推出的一款汽車級(jí)低功耗故障保護(hù)型CAN FD收發(fā)器，具有睡眠模式功能。該器件符合ISO 11898-2:2016高速CAN規(guī)范要求，支持傳統(tǒng)CAN和高達(dá)8Mbps(TCAN1043A-Q1)或5Mbps(TCAN1043AT-Q1)的CAN FD數(shù)據(jù)傳輸速率。

作為AEC Q100認(rèn)證的汽車級(jí)產(chǎn)品，TCAN1043A-Q1特別適合要求嚴(yán)苛的汽車電子應(yīng)用場(chǎng)景。其功能安全能力(Functional Safety-Capable)設(shè)計(jì)提供了完整的文檔支持，有助于開發(fā)者構(gòu)建符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。

二、主要特性

1. 電源特性

• 寬輸入工作電壓范圍
• VIO電平轉(zhuǎn)換支持1.7V至5.5V
• 多種工作模式：正常模式、靜默模式、待機(jī)模式和低功耗睡眠模式

2. 性能參數(shù)

• 支持CAN FD高達(dá)8Mbps(TCAN1043A-Q1)或5Mbps(TCAN1043AT-Q1)
• 典型環(huán)路延遲：140-215ns(隱性轉(zhuǎn)顯性)，140-205ns(顯性轉(zhuǎn)隱性)
• 差分輸出信號(hào)上升/下降時(shí)間：50ns

3. 保護(hù)功能

• ±58V CAN總線容錯(cuò)
• 負(fù)載突降支持
• IEC ESD保護(hù)
• 欠壓保護(hù)
• 熱關(guān)斷保護(hù)
• TXD顯性狀態(tài)超時(shí)(TXD DTO)

三、關(guān)鍵功能解析

1. 電源管理

TCAN1043A-Q1具有高效的電源管理系統(tǒng)，通過INH引腳可選擇性控制系統(tǒng)中的各種電源。這使得系統(tǒng)能夠在僅TCAN1043A-Q1保持工作時(shí)進(jìn)入低電流睡眠狀態(tài)，同時(shí)監(jiān)控CAN總線。當(dāng)檢測(cè)到喚醒事件時(shí)，器件通過驅(qū)動(dòng)INH為高電平來啟動(dòng)系統(tǒng)。

器件還配備了SWE(睡眠喚醒錯(cuò)誤)定時(shí)器，可在待機(jī)模式下4分鐘(tINACTIVE)不活動(dòng)后安全過渡到睡眠模式，確保在MCU無法將器件轉(zhuǎn)換到正常模式時(shí)仍能進(jìn)入低功耗狀態(tài)。

2. 喚醒功能

TCAN1043A-Q1支持通過WAKE引腳進(jìn)行本地喚醒，喚醒保持時(shí)間(tWAKE_HT)為5-50μs?？偩€喚醒超時(shí)值(tWK(TIMEOUT))為0.8-2ms，滿足各類喚醒場(chǎng)景需求。

3. 故障保護(hù)

器件提供全面的故障保護(hù)機(jī)制：

• 總線故障保護(hù)：±58V
• TXD顯性超時(shí)：1.2-3.8ms
• 總線顯性超時(shí)：1.4-3.8ms
• 熱關(guān)斷：175°C觸發(fā)，160°C釋放，10°C滯后

四、典型應(yīng)用

TCAN1043A-Q1適用于多種汽車電子系統(tǒng)：

• 車身電子和照明系統(tǒng)
• 汽車網(wǎng)關(guān)
• 高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)
• 信息娛樂和儀表集群
• 混合動(dòng)力、電動(dòng)和動(dòng)力總成系統(tǒng)
• 個(gè)人交通工具(如電動(dòng)自行車)
• 工業(yè)運(yùn)輸

五、封裝選項(xiàng)

TCAN1043A-Q1提供多種封裝選擇：

• 14引腳SOT封裝(4.2mm x 3.26mm)
• 14引腳SOIC封裝(8.65mm x 6mm)
• 14引腳VSON無引線封裝(4.5mm x 3mm)，帶有可濕性側(cè)面，便于自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI)

六、設(shè)計(jì)考慮

1. 電源設(shè)計(jì)

建議電源設(shè)計(jì)時(shí)考慮：

• VSUP范圍：4.5V至40V
• VCC范圍：4.5V至5.5V
• VIO范圍：1.7V至5.5V
• 總功耗：正常模式約62mW，高負(fù)載條件下約135mW

2. 布局建議

• 將熱焊盤連接到PCB地平面以散熱
• 注意電源去耦電容的布置
• 考慮信號(hào)完整性和EMC設(shè)計(jì)