TJA1043T CAN收發(fā)器介紹


TJA1043T 是 NXP Semiconductors(恩智浦)公司推出的一款高性能 CAN 總線收發(fā)器(CAN transceiver),廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)自動化、智能家居等領(lǐng)域。CAN 總線是一種用于高速數(shù)據(jù)通信的串行通信協(xié)議,廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)和控制器之間的通訊。TJA1043T 主要用于實現(xiàn)控制器和總線之間的物理連接,能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā),同時提供保護(hù)措施以增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。
在本篇文章中,我們將詳細(xì)介紹 TJA1043T CAN 收發(fā)器的工作原理、特點、應(yīng)用、參數(shù)以及引腳圖等內(nèi)容。
1. TJA1043T CAN 收發(fā)器概述
TJA1043T 是一款專為汽車電子和工業(yè)應(yīng)用設(shè)計的 CAN 總線收發(fā)器。它符合 ISO 11898-2 標(biāo)準(zhǔn),可以實現(xiàn)高效可靠的雙向數(shù)據(jù)通信。TJA1043T 提供了接收器和發(fā)射器兩個基本功能,能夠在高速數(shù)據(jù)傳輸時提供較低的功耗和較高的抗干擾能力。它通常用作 CAN 控制器和 CAN 總線之間的接口,以保證數(shù)據(jù)能夠在多節(jié)點環(huán)境下穩(wěn)定地傳輸。
TJA1043T 是 NXP 公司的 TJA1040 系列產(chǎn)品的一部分,廣泛應(yīng)用于汽車網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)自動化系統(tǒng)以及家電控制等領(lǐng)域。
2. TJA1043T 工作原理
TJA1043T CAN 收發(fā)器的工作原理可以分為兩個主要部分:數(shù)據(jù)的接收和數(shù)據(jù)的發(fā)送。其工作過程如下:
2.1 發(fā)送數(shù)據(jù)(Transmit)
在數(shù)據(jù)傳輸過程中,CAN 控制器通過 TJA1043T 的發(fā)送端口將數(shù)據(jù)發(fā)送到總線。首先,CAN 控制器將數(shù)據(jù)以邏輯電平形式傳遞給 TJA1043T。TJA1043T 內(nèi)部的發(fā)送部分會對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制,并將其轉(zhuǎn)換為適合 CAN 總線傳輸?shù)牟罘中盘枴T诎l(fā)送過程中,TJA1043T 會驅(qū)動 CAN 總線上的兩條信號線(CAN_H 和 CAN_L),以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
TJA1043T 采用雙線差分信號,這種方式相比于單端信號具有更高的抗干擾能力,能夠有效減少噪聲對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?。因此,它能夠在高速傳輸和惡劣的電磁環(huán)境下保持較高的傳輸穩(wěn)定性。
2.2 接收數(shù)據(jù)(Receive)
在接收數(shù)據(jù)過程中,TJA1043T 會接收來自 CAN 總線的差分信號。首先,接收器部分會將差分信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,接著將其傳遞給 CAN 控制器。TJA1043T 的接收端能夠有效濾除噪聲和干擾信號,從而保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)木群头€(wěn)定性。
TJA1043T 還內(nèi)置了保護(hù)機(jī)制,可以在接收到的信號過強(qiáng)時保護(hù)其內(nèi)部電路免受損害。接收過程中的差分信號會通過 TJA1043T 的差分接收端口(CAN_H 和 CAN_L)進(jìn)行處理,并由其內(nèi)部的放大電路進(jìn)行放大,再送到控制器端口進(jìn)行后續(xù)處理。
3. TJA1043T 特點
TJA1043T CAN 收發(fā)器具備多項優(yōu)良的特點,使其在實際應(yīng)用中表現(xiàn)出色:
高抗干擾能力:TJA1043T 使用雙線差分信號傳輸方式,能夠有效抵抗電磁干擾(EMI)和噪聲,確保在復(fù)雜的電磁環(huán)境中穩(wěn)定工作。
低功耗設(shè)計:TJA1043T 的工作功耗較低,有助于降低系統(tǒng)的總功耗,尤其適合用于汽車等電池供電的設(shè)備。
支持高傳輸速率:TJA1043T 支持最高 1 Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率,滿足大多數(shù)工業(yè)和汽車應(yīng)用的需求。
過壓保護(hù):內(nèi)置過壓保護(hù)電路,可以有效防止電源電壓過高時對芯片造成損害。
寬工作溫度范圍:工作溫度范圍為 -40°C 至 +125°C,能夠在惡劣環(huán)境中穩(wěn)定工作,適用于汽車和工業(yè)領(lǐng)域的苛刻條件。
低待機(jī)電流:在待機(jī)模式下,TJA1043T 能夠保持低功耗,這有助于延長電池的使用壽命。
符合標(biāo)準(zhǔn):TJA1043T 完全符合 ISO 11898-2 標(biāo)準(zhǔn),適用于 ISO 11898-2 總線標(biāo)準(zhǔn)的各種應(yīng)用場景。
4. TJA1043T 參數(shù)
以下是 TJA1043T CAN 收發(fā)器的主要技術(shù)參數(shù):
參數(shù) | 數(shù)值 |
---|---|
工作電壓 | 4.5V 至 5.5V |
工作溫度范圍 | -40°C 至 +125°C |
最大傳輸速率 | 1 Mbps |
接收靈敏度 | > -10 dB |
傳輸延遲 | 50 ns (典型值) |
靜態(tài)電流消耗 | 10 μA (待機(jī)模式) |
最大輸入電壓 | 30V |
輸出驅(qū)動能力 | ± 45 mA (典型值) |
差分信號電壓范圍 | 0.2V 至 2.5V |
引腳數(shù)量 | 8 引腳 |
封裝類型 | SO8 (表面貼裝封裝) |
5. TJA1043T 引腳圖
TJA1043T 收發(fā)器共有 8 個引腳,具體引腳功能如下所示:
引腳圖:
plaintext復(fù)制代碼 +---------------------------+
| TJA1043T CAN Transceiver |
| 1 2 3 4 |
| |
| 8 7 6 5 |
+---------------------------+
引腳功能:
VCC:電源引腳,連接至 5V 電源。
CAN_L:CAN 總線的低電平信號。
CAN_H:CAN 總線的高電平信號。
RXD:接收數(shù)據(jù)輸出,傳輸至 CAN 控制器。
TXD:發(fā)送數(shù)據(jù)輸入,來自 CAN 控制器。
RS:接收使能引腳,用于啟用接收功能。
GND:接地引腳。
VREF:參考電壓引腳。
6. TJA1043T 應(yīng)用
TJA1043T CAN 收發(fā)器具有廣泛的應(yīng)用,尤其在汽車電子、工業(yè)自動化、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。以下是一些典型應(yīng)用場景:
汽車電子系統(tǒng):TJA1043T 是汽車網(wǎng)絡(luò)中常用的 CAN 總線收發(fā)器,用于車載控制單元(ECU)之間的數(shù)據(jù)通信,例如發(fā)動機(jī)控制單元(ECU)、剎車控制系統(tǒng)、車身控制模塊等。
工業(yè)自動化:在工業(yè)自動化中,TJA1043T 可用于 PLC(可編程邏輯控制器)、傳感器、執(zhí)行器等設(shè)備之間的通信。通過 CAN 總線實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。
智能家居:TJA1043T 也可用于智能家居設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸,提供智能燈光、溫控等設(shè)備之間的實時通信。
醫(yī)療設(shè)備:在醫(yī)療設(shè)備中,TJA1043T 可用于設(shè)備監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的通信,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性。
7. 總結(jié)
TJA1043T CAN 收發(fā)器憑借其低功耗、高抗干擾能力和高可靠性,成為現(xiàn)代汽車電子和工業(yè)控制系統(tǒng)中不可或缺的核心組件。它能夠穩(wěn)定、可靠地進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸,滿足各種應(yīng)用場景對通信性能的需求。
隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和智能設(shè)備的快速發(fā)展,CAN 總線作為一種成熟的通訊協(xié)議,仍將在各行各業(yè)中扮演著重要角色。TJA1043T 作為一種重要的接口芯片,為系統(tǒng)的設(shè)計和實施提供了強(qiáng)有力的支持。
責(zé)任編輯:David
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