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                        看好CAN FD車載網絡前景,TI發布系統基礎芯片

                        作者:王瑩時間:2019-06-21來源:電子產品世界收藏

                              是一種通信協議,主要用于車載網絡,是總線標準的升級版。自2019年以來,包括中國在內的車廠、一級經銷商(Tier 1)等,紛紛提出了對 芯片的需求。而在2019年以前,CAN 幾乎無人問津。究其原因,新能源汽車和自動駕駛汽車對總線帶寬的需求不斷上升。

                        本文引用地址:http://www.xinfa15808.cn/article/201906/401803.htm

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                        照片:TI接口產品部門產品線經理Charles Sanna

                              CAN FD的芯片用量非??捎^,如果一輛汽車全部采用CAN FD,可能傳統車需要二十個左右的CAN FD系統基礎芯片,新能源車大約需要五十個相關芯片。為此,TI近日推出了TCAN4550-Q1芯片,TI接口產品部門產品線經理Charles Sanna向電子產品世界等媒體介紹了CAN FD及TI解決方案的優勢。

                              1  CAN FD的優勢和挑戰

                              CAN FD的主要優勢有兩個:1.過去汽車節點數很少,傳統CAN只有1Mbps總線帶寬,但現在需要很高的數據量,而CAN FD又5 Mbps的最大傳輸速率,支持高達64B的有效負荷。2.CAN FD可以向下兼容經典CAN。因此,無需新的連接器或電纜,但需要更新的處理器,這種新處理器需要包含CAN FD控制器和相關的CAN FD收發器。 

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                              不過,CAN FD的設計挑戰是:CAN FD方案需要盡量減少模塊或ECU的成本,以及節省PCB(印制板)尺寸,同時有更快的上市時間。

                              2  TI的CAN FD系統基礎芯片

                              TCAN4550-Q1芯片是TI近日發布的集成了了CAN FD控制器和收發器等系統基礎芯片(SBC)。該芯片有四大優勢。

                              第一,可以在不換MCU(微控制器)的情況下,就可輕松擴展到CAN FD。這樣的好處是原先的軟件和硬件架構都不受影響,也無需增加新的軟件,保護了原有的資源。這時分兩種情況:1.MCU內置CAN控制器,此時可直接相連;2.MCU不含CAN控制器,此時MCU可通過SPI接口連接TCAN4550-Q1(如下圖)。

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                              第二,傳輸速率可達8 Mbps。由于目前CAN FD協議規定的最高帶寬是5 Mbps,因此TI的此款SBC有很高的冗余。

                        集成式的功能集,提高了設計靈活性。其中,包括70 mA的低壓差穩壓 

                        器(LDO)、看門狗計時器、故障切換模式和對3.3與5VI/O的支持。

                              第三,經TI測算評估,新設計可減少一半的PCB布板面積。

                              3  TI有豐富的接口產品

                              實際上,除了此次發布的CAN FD的SBC,TI還有很多滿足車規的收發器接口產品,諸如車用CAN收發器、車用LIN收發器,3.3 V和5 V CAN收發器,隔離式CAN收發器等。

                              本次發布會的明星——TCAN4550-Q1的相關支持材料都已在TI官網上,還有支持毫米波雷達應用的案例。另外,除了汽車用,還可用于工廠自動化中的CAN FD,例如馬達等需要越來越大的信息,對CAN FD的需求量也在提升。

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                              4 熱門問答

                        問:如果客戶自己想設計CAN FD芯片,有何挑戰呢?

                        答:客戶需要有CAN FD的IP,還要自己設計,開發需要幾年時間,而且還需要去進行車規認證。而TI的新芯片,不用動原來的CAN接口和系統架構,直接可用。

                        問:整輛車有很多節點,有的可能是CAN,有的是CAN FD,到底用哪種方式通信?

                        答:車里有可能是環狀、星型或混合網絡架構,較為復雜,總之,這取決于你要通信的對象采用了什么?例如對象是CAN,你就是CAN通信方式。

                        問:車用CAN與以太網的各自優勢是什么?

                        答:以太網的傳輸數據量大,適合圖像、音頻等多媒體信息傳輸,但缺點是只能點對點。CAN的優勢是可點對多點。

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                        關鍵詞: CAN FD

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