NXP TJA1145T/FDJ CAN芯片中文資料

一、型號(hào)與類型

型號(hào)：TJA1145T/FDJ

類型：高速CAN收發(fā)器

NXP Semiconductors推出的TJA1145T/FDJ是一款專為汽車行業(yè)設(shè)計(jì)的高速CAN（Controller Area Network）收發(fā)器，旨在提供高性能、低功耗以及高度集成的接口解決方案，以滿足現(xiàn)代汽車電子系統(tǒng)對(duì)通信速度和效率的高要求。

　　廠商名稱：NXP

　　元件分類：CAN芯片

　　中文描述： 局部聯(lián)網(wǎng)的高速CAN收發(fā)器

　　英文描述： CAN TRANSCEIVER，AEC-Q100，2MBPS，SOIC

　　在線購買：立即購買

　　TJA1145T/FDJ概述

　　TJA1145是一款高速CAN收發(fā)器，可在控制器局域網(wǎng)(CAN)協(xié)議控制器和物理雙線式CAN總線之間提供接口。該收發(fā)器專門設(shè)計(jì)用于汽車行業(yè)的高速CAN應(yīng)用，可以為(微控制器中的)CAN協(xié)議控制器提供發(fā)送和接收差分信號(hào)的功能。

　　TJA1145在待機(jī)模式和睡眠模式下具有超低的功耗，通過使用選擇性喚醒功能，支持符合ISO 11898-6:2013標(biāo)準(zhǔn)的CAN局部聯(lián)網(wǎng)。

　　局部聯(lián)網(wǎng)功能的專用實(shí)施已嵌入到TJA1145/FD產(chǎn)品TJA1145T/FD和TJA1145TK/FD中。此功能稱為“FD-無源”，它在忽略CAN FD幀的同時(shí)可以在睡眠/待機(jī)模式下等待有效的喚醒幀。如果網(wǎng)絡(luò)要同時(shí)支持CAN FD和標(biāo)準(zhǔn)CAN 2.0通信，那么這個(gè)新增的局部聯(lián)網(wǎng)功能將會(huì)是很好的選擇。在CAN FD通信期間，它允許無需傳輸CAN FD消息的普通CAN控制器繼續(xù)處于局部網(wǎng)絡(luò)睡眠/待機(jī)模式，而不產(chǎn)生總線錯(cuò)誤。

　　高級(jí)電源管理調(diào)節(jié)通過節(jié)點(diǎn)的電源，并支持本地和遠(yuǎn)程喚醒功能。I/O電平會(huì)自動(dòng)調(diào)整到控制器的I/O電平，使得TJA1145可以直接連接到3.3 V-5 V的微控制器。提供SPI接口用于執(zhí)行收發(fā)器控制和檢索狀態(tài)信息。電源斷開時(shí)，總線連接變成為真正的浮空連接。

　　TJA1145實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前ISO11898標(biāo)準(zhǔn)(ISO11898-2：2003，ISO11898-5：2007和ISO11898-6：2013)以及ISO 11898-2：2016即將發(fā)布的更新版本中定義的CAN物理層。包括CAN FD和SAE-J2284-4的ISO11898-2:2016版本即將發(fā)布，包含了用于定義循環(huán)延遲對(duì)稱性的新增時(shí)序參數(shù)。在CAN FD快速相位下，即使數(shù)據(jù)速率高達(dá)2 Mbit/s，此實(shí)施也能實(shí)現(xiàn)可靠的通信。

　　這些特性使TJA1145成為一些高速CAN網(wǎng)絡(luò)的很好選擇，這些網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)一直與電池電源線保持相連，但是，為了讓功耗盡可能降低，僅會(huì)在應(yīng)用需要時(shí)才處于活動(dòng)狀態(tài)。

　　應(yīng)用

　　汽車電子

　　汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)

　　駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)和乘員監(jiān)控系統(tǒng)

　　TJA1145T/FDJ中文參數(shù)

　　制造商:NXP

　　產(chǎn)品種類:CAN接口集成電路

　　安裝風(fēng)格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:SOIC-14

　　類型:High Speed CAN Transceiver

　　數(shù)據(jù)速率:5 Mb/s

　　激勵(lì)器數(shù)量:1 Driver

　　接收機(jī)數(shù)量:1 Receiver

　　電源電壓-最大:5.5 V

　　電源電壓-最小:4.5 V

　　工作電源電流:45 mA

　　最小工作溫度:-40 C

　　最大工作溫度:+150 C

　　ESD保護(hù):8 kV

　　TJA1145T/FDJ引腳圖

二、工作原理

TJA1145T/FDJ在控制器局域網(wǎng)（CAN）協(xié)議控制器和物理雙線式CAN總線之間起到橋梁作用。它接收來自CAN控制器的數(shù)字信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為適合在CAN總線上傳輸?shù)牟罘中盘?hào)；同時(shí)，它也能將從CAN總線上接收到的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，供CAN控制器處理。

TJA1145T/FDJ特別支持CAN FD（Flexible Data-Rate）通信協(xié)議，這使得它在數(shù)據(jù)傳輸速率上達(dá)到了新的高度，最高可達(dá)2 Mbit/s。這種高速通信能力使得它非常適合用于需要高帶寬和快速響應(yīng)的汽車電子系統(tǒng)，如發(fā)動(dòng)機(jī)控制、車身控制、底盤控制等。

三、特點(diǎn)

1. 高速CAN通信：支持CAN FD協(xié)議，數(shù)據(jù)速率高達(dá)2 Mbit/s，滿足現(xiàn)代汽車電子系統(tǒng)對(duì)高速通信的需求。

2. 低功耗設(shè)計(jì)：在待機(jī)和睡眠模式下具有極低的功耗，有助于降低整車能耗，延長電池使用壽命。

3. 選擇性喚醒功能：支持符合ISO 11898-2:2016標(biāo)準(zhǔn)的CAN部分網(wǎng)絡(luò)喚醒功能，通過選擇性喚醒幀檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和快速響應(yīng)的平衡。

4. CAN FD-Passive功能：在CAN FD和標(biāo)準(zhǔn)CAN 2.0通信共存的情況下，能夠確保節(jié)點(diǎn)在不需要傳輸CAN FD消息時(shí)保持睡眠/待機(jī)模式，避免被總線上的CAN FD幀錯(cuò)誤喚醒。

5. 高級(jí)電源管理：支持本地和遠(yuǎn)程喚醒功能，通過高級(jí)電源管理調(diào)節(jié)整個(gè)節(jié)點(diǎn)的電源，進(jìn)一步優(yōu)化能耗。

6. 廣泛的接口兼容性：I/O電平自動(dòng)調(diào)整，允許TJA1145T/FDJ直接與3.3 V至5 V接口的微控制器相連，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性和兼容性。

7. 強(qiáng)大的保護(hù)機(jī)制：提供多種保護(hù)機(jī)制，包括靜電放電（ESD）保護(hù)、短路保護(hù)、瞬態(tài)保護(hù)等，確保在惡劣的汽車環(huán)境中穩(wěn)定可靠地工作。

8. 先進(jìn)的診斷功能：提供SPI接口用于收發(fā)器控制和檢索狀態(tài)信息，支持診斷功能，如TXD顯性超時(shí)檢測(cè)、過溫警告和停機(jī)等，方便系統(tǒng)維護(hù)和故障排查。

四、應(yīng)用

TJA1145T/FDJ廣泛應(yīng)用于汽車電子系統(tǒng)中，特別是在需要高速、可靠和低功耗CAN通信的場(chǎng)合。以下是一些典型的應(yīng)用場(chǎng)景：

1. 發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)：通過高速CAN通信，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，包括燃油噴射控制、點(diǎn)火控制、排放控制等。

2. 車身控制系統(tǒng)：用于車門控制、車窗控制、座椅調(diào)節(jié)等車身系統(tǒng)的通信，提升駕駛舒適性和安全性。

3. 底盤控制系統(tǒng)：在ABS（防抱死制動(dòng)系統(tǒng)）、ESP（電子穩(wěn)定程序）等底盤控制系統(tǒng)中，通過高速CAN通信實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，提高車輛行駛穩(wěn)定性和安全性。

4. 車載信息娛樂系統(tǒng)：在車載音響、導(dǎo)航、多媒體等系統(tǒng)中，通過CAN通信實(shí)現(xiàn)與車輛其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，提升用戶體驗(yàn)。

5. 智能駕駛輔助系統(tǒng)：在ADAS（高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）中，如自適應(yīng)巡航控制、車道保持輔助等，通過高速CAN通信實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)交換，提升駕駛安全性。

五、參數(shù)

基本參數(shù)：

• 制造商：NXP Semiconductors

• 產(chǎn)品種類：CAN接口集成電路

• 安裝風(fēng)格：SMD/SMT

• 封裝/箱體：SOIC-14

• 類型：High Speed CAN Transceiver

電氣參數(shù)：

• 數(shù)據(jù)速率：高達(dá)2 Mbit/s（CAN FD快速相位）

• 電源電壓（最小）：4.5 V

• 電源電壓（最大）：5.5 V

• 工作電源電流：45 mA（典型值）

• 工作溫度范圍：-40°C至+150°C

保護(hù)特性：

• ESD保護(hù)（CAN總線引腳）：±8 kV（HBM）

• ESD保護(hù)（BAT和WAKE引腳）：±6 kV（IEC 61000-4-2

• 短路保護(hù)：內(nèi)置保護(hù)機(jī)制，防止CAN總線短路時(shí)損壞收發(fā)器。

• 瞬態(tài)保護(hù)：能夠抵御總線上的瞬態(tài)電壓脈沖，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

接口與兼容性：

• 接口電壓：自動(dòng)適應(yīng)3.3V至5V的I/O電平，支持廣泛的微控制器接口。

• 喚醒功能：支持通過CAN總線上的特定幀（如遠(yuǎn)程幀）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程喚醒，以及通過內(nèi)部或外部信號(hào)實(shí)現(xiàn)本地喚醒。

• 睡眠/待機(jī)模式：在無需通信時(shí)，可以進(jìn)入低功耗的睡眠或待機(jī)模式，通過選擇性喚醒功能減少不必要的功耗。

診斷與監(jiān)控：

• SPI接口：提供SPI（Serial Peripheral Interface）接口，用于配置收發(fā)器參數(shù)、監(jiān)控收發(fā)器狀態(tài)以及進(jìn)行故障診斷。

• 診斷功能：包括TXD顯性超時(shí)檢測(cè)、過溫警告、欠壓鎖定等，幫助系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題。

• 狀態(tài)指示：內(nèi)部狀態(tài)寄存器可通過SPI接口讀取，提供詳細(xì)的收發(fā)器工作狀態(tài)信息。

物理特性：

• 封裝：采用SOIC-14（Small Outline Integrated Circuit，14引腳小外形封裝），這種封裝形式緊湊且易于焊接，適合在汽車電子系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。

• 引腳配置：包括CANH、CANL（CAN總線接口）、VCC（電源）、GND（地）、TXD（發(fā)送數(shù)據(jù)）、RXD（接收數(shù)據(jù)）、WAKE（喚醒引腳）、BAT（電池電壓輸入）、MODE（模式選擇，部分型號(hào)支持）、SPI接口引腳（如SCLK、MOSI、MISO、CS）等。

環(huán)境適應(yīng)性：

• 工作溫度范圍：從-40°C至+150°C的寬溫度范圍，確保在極端汽車運(yùn)行環(huán)境下也能正常工作。

• 濕度與振動(dòng)：設(shè)計(jì)有良好的防潮和抗震性能，以應(yīng)對(duì)汽車內(nèi)部復(fù)雜多變的環(huán)境條件。

符合標(biāo)準(zhǔn)：

• 符合ISO 11898-2:2016和ISO 11898-5:2015等國際標(biāo)準(zhǔn)，確保與全球范圍內(nèi)的CAN總線系統(tǒng)兼容。

• 支持CAN FD協(xié)議，兼容傳統(tǒng)CAN 2.0A/B標(biāo)準(zhǔn)，提供靈活的數(shù)據(jù)傳輸速率選擇。

六、總結(jié)

NXP Semiconductors的TJA1145T/FDJ是一款專為汽車行業(yè)設(shè)計(jì)的高速、低功耗、高可靠性的CAN收發(fā)器。它通過支持CAN FD協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了高達(dá)2 Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，滿足了現(xiàn)代汽車電子系統(tǒng)對(duì)高速通信的迫切需求。同時(shí)，其低功耗設(shè)計(jì)、選擇性喚醒功能、高級(jí)電源管理以及強(qiáng)大的保護(hù)機(jī)制和診斷功能，使得TJA1145T/FDJ在發(fā)動(dòng)機(jī)控制、車身控制、底盤控制、車載信息娛樂系統(tǒng)以及智能駕駛輔助系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。憑借其卓越的性能和廣泛的兼容性，TJA1145T/FDJ無疑將成為未來汽車電子系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。