CA-IF1051 CAN-FD收发器设计方案

01产品概述
这款can收发器专为高速can应用而设计,所有器件均支持经典 can 和 5mbps can fd,在有负载 can 网络中能够实现更快的数据速率。该器件具有静音模式,共模输入电压可达±30 v,其中“h”后缀型号总线故障保护达±70v,非“h”后缀型号总线故障保护为±58v。该器件包含许多保护功能,以提高器件和 can 的稳定性。目前提供soic8的封装尺寸。
01ca-if1051 can收发器选型表
料号是否具有电平转换功能通讯模式速率(mbps)共模输入电压(v)总线故障保护(v )hbm esd其他引脚(±kv)hbm esd总线引脚(±kv)工作电压范围(v)温度范围(℃)封装形式ca-if1051hs否半双工5 -30~30 -70~70464.5~5.5 -55~125soic8ca-if1051s否半双工5 -30~30 -58~58484.5~5.5 -55~125soic8所有数据仅供初步选型时参考,正式选型请以产品手册为准。
02逻辑侧应用特性
ca-if1051的txd管脚在接收can控制器的ttl电平时,大于2v的电平会识别为高电平,小于0.8v的电平会识别为低电平;rxd管脚的输出高电平为大于4v,低电平为小于0.4v,符合can控制器电平标准。
03总线侧差分输出电压
由于总线上电流与电阻的存在,长线传输后的差分电平会衰减,差分输出电平肯定越大越好,压差越大对接收端来说就越容易识别;但是差分电平过大的话,会造成流过匹配电阻的电流过大,造成不必要的功耗消耗,单个设备的电磁干扰也会加强。
所以综合来讲,合适的总线差分输出电压可以兼容功耗与传输距离,输出电压过大,会导致功耗上升,但是传输距离可以更远,输出电压小,功耗减小,单个设备电磁干扰也减弱,但是会导致传输距离也变短。ca-if1051s差分输出电压满足iso11898-2标准。
04显性超时保护
显性超时保护功能主要是为了防止can总线网络由于硬件或软件故障使得txd长期处于“0”电平状态。txd保持“0”电平意味着can网络为显性电平,整个网络的所有节点都不能收发数据,ca-if1051s通过收发器的硬件计时避免总线出现这种情况。
05高共模电压输入范围
众所周知,如果can收发器芯片的总线输入电压共模范围不够,就会对通信产生影响,川土微电子ca-if1051s把共模电压输入范围做到了±30v,让它能够适用于更加恶劣的工业环境。
06时序特性
在实际can通讯中,会出现连续5bit时钟未同步,累积的误差达到最大,针对这种情况,整个系统就期待can收发器能够将误差控制到足够小,以保证传输信号的完整性。模拟这个条件的测试波形如下图所示,川土微电子ca-if1051s的测试数据是符合规格的,保证在这种情况下,接收端的信号波形不会因较大形变造成采样出现错误。
07典型应用
下图是步进电机控制器应用框图,利用stm32单片机的can控制器进行can总线通信。
单片机stm32f103c8t6自带usb接口可以和上位机进行通信,带有两个spi接口,其中一个spi接口用于读取传感器的数据,另一个spi接口选接oled; 单片机通过io口去控制电机驱动芯片;然后再通过spi接口,读回传感器的数据;单片机还自带一个can协议接口,此接口可以输出ttl电平,通过ca-if1051s收发器芯片,连接到can总线上面,与其他can节点进行通信;如果是比较恶劣的工业环境可以选用隔离器对信号进行隔离,可考虑川土微电子ca-is36xx带隔离电源的数字隔离器系列。


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