can与lin网络收发器为车载安全系统传递与收集数据 -凯发app官网登录
can与lin网络收发器为车载安全系统传递与收集数据
随着汽车中有越来越多的电子设备,这些电子设备都需要车载网络(in-vehicle networks, ivn)来协助传递与收集数据。本文将为您介绍当前主流的两个车载网络技术can(controller area network,控制器局域网)与lin(local interconnect network,局域互连网)的特性,以及由安森美半导体(on semiconductor)推出的收发器凯发app官网登录的解决方案。
汽车电子设备需要车载网络传递与收集数据
随着越来越多主动安全系统越来越成熟,例如abs(anti-locking breaking system)防死锁剎车系统、trc(traction control system)循迹防滑控制系统、ebd(electronic brake-force distribution)电子剎车力分配系统、bas(brake assist system)剎车辅助系统,以及更多的先进安全技术,例如lka(lane-keeping assist)车道保持辅助系统、fcw(forward-collision warning)前方碰撞警示系统、acc(adaptive cruise control)自适应巡航控制系统、bsw(blind-spot warning)盲点检测警示系统、aeb(automatic emergency braking)自动紧急制动系统等,使得汽车上搭载越来越多的电子设备,这些电子设备与中控系统便需要采用各种车载网络,来传递、收集相关的汽车行驶数据。
can与lin是最常用的车载网络主流技术
目前常见的车载网络包括can、lin、flexray、most、sent等,其中尤以can与lin是当前最常用的主流技术。
can是一种功能丰富的车用总线标准,被设计用于在不需要主机的情况下,允许网络上的单芯片和仪器相互通信,它基于信息传递协议,设计之初在车辆上采用多任务复用通信电缆,以降低铜线使用量。can拥有了良好的弹性调整能力,可以在现有网络中增加节点而不用在软、硬件上做出调整。除此之外,信息的传递不基于特殊种类的节点,增加了升级网络的便利性。
lin总线旨在以尽可能低的成本传递来自控制设备的低速数据,总线旨在消除尽可能多的布线,并在每个节点中使用单根导线实现。每个节点都有一个识别和转换特定于该功能的指令的从mcu状态机。lin总线的主要吸引力在于所有功能都不是时间紧迫的,通常与乘客的舒适度有关。lin典型应用于后视镜、玻璃升降器、门开关、门锁、汽车座椅、发动机传感器、发动机冷却风扇、刮水器控制、雨水传感器、灯光控制、天窗等。
安森美半导体针对can与lin应用推出多款收发器,本文将为您介绍其中几款收发器供您参考。
高速低功耗can、can fd收发器
ncv7344 can收发器是can协议控制器和物理总线之间的接口,收发器为总线提供差分发送功能,为can控制器提供差分接收功能。ncv7344保证了额外的时序参数,以确保在超过1 mbps的数据速率下进行稳定的通信,以应对can灵活的数据速率要求(can fd)。这些功能使ncv7344成为在需要通过can总线具有唤醒功能的低功耗模式的节点中,是所有类型的hs-can网络的理想选择。
ncv7344兼容于iso 11898−2:2016,符合高达5 mbps的环路延迟对称性规范,ncv7344-3版本上的vio引脚,允许与3 v至5 v微控制器直接接口,支持可通过总线唤醒的极低电流待机模式,具备低电磁辐射(eme)和高电磁抗扰度,且没有共模(cm)扼流圈,没有供电节点的总线将不受干扰,具备传输数据(txd)主导超时功能,在所有供应条件下,芯片的行为都可预测,总线引脚的esd稳固性极高,可抵抗大于8 kv的系统esd脉冲,支持热保护、总线引脚对电源电压和接地的短路保护,具备可防止汽车环境中瞬变的总线引脚,都是无铅器件,采用可润湿的侧面包装,可用于增强光学检测,并符合aec-q100和ppap标准,典型应用于汽车、工业网络等领域。
高速、低功耗的双路can fd收发器
ncv7446是双can fd物理层收发器,它允许两个独立的can物理总线和两个独立的can协议控制器的接口。它由两个完全独立的ncv7344收发器组成,ncv7446保证了额外的时序参数,以确保在超过1 mbps的数据速率下进行稳定的通信,以应对can灵活的数据速率要求(can fd)。这些特性使ncv7446成为在需要通过can总线实现唤醒功能的低功耗模式的节点中,所有类型的hs-can网络的理想选择。
ncv7446符合iso 11898−2:2016规范,can fd时序指定高达5 mbps,具有通过总线唤醒的极低电流待机模式,具备低eme和高电磁抗扰度,没有供电节点的总线将不受干扰,支持传输数据(txd)主导超时功能,在所有供应条件下,芯片的行为都可预测,总线引脚具有很高的esd稳固性,支持热保护、总线引脚对电源电压和接地的短路保护,可防止汽车环境中瞬变的总线引脚,采用可润湿的侧面包装,可用于增强光学检测,符合aec-q100和ppap标准,器件无铅、无卤素/无溴化阻燃剂,并且符合rohs要求。
高速低功耗can收发器
ncv7342 can收发器是can协议控制器和物理总线之间的接口,可在12 v和24 v系统中使用。由于接收器输入的宽共模电压范围和其他设计功能,ncv7342能够达到出色的ems水平。此外,通过输出信号的出色匹配,可实现极低的eme。
ncv7342兼容于iso 11898−2、iso 11898−5标准,支持最高1 mbps的高速传输,ncv7342-3版本上的vio引脚,允许与3 v至5 v微控制器直接接口,ncv7342-0版本上的vsplit引脚,可用于总线共模稳定,通过总线唤醒时,待机模式下的电流消耗极低,在整个频率范围内具有出色的ems水平,具备极低的eme,也没有共模扼流圈,可防止超过15 kv系统esd脉冲的总线引脚,支持传输数据(txd)主导超时功能、待机模式下的总线主导超时功能,在所有供应条件下,芯片的行为均可预测,节点未通电时,不会干扰总线,具备热保护,可防止汽车环境中瞬变的总线引脚,支持总线引脚对电源电压和接地的短路保护,并是无铅器件,采用可润湿的侧面包装,可用于增强光学检测,并符合aec-q100和ppap标准。
高速can、can fd收发器
ncv7351 can收发器是can议控制器和物理总线之间的接口,可在12 v和24 v系统中使用。ncv7351是can高速收发器系列的补充,是对ncv734x can独立收发器和以前的产品(例如amis42665、amis3066x等)的补充。ncv7351f则是基于ncv7351收发器的系列的补充,具有改进的位定时对称特性,可满足can灵活数据速率要求(can fd)。
由于接收器输入的宽共模电压范围和其他设计功能,ncv7351能够达到出色的ems水平。此外,通过输出信号的出色匹配,可实现极低的eme。ncv7351兼容于iso 11898−2标准,支持最高1 mbps的高速传输,ncv7351f版本具有环路延迟对称性规范(根据iso11898−2,最高2 mbps,最高5 mbps,仅供参考),ncv7351(f)d13版本上的vio引脚,允许与3 v至5 v微控制器直接接口,ncv7351d1e版本上的en引脚,允许将收发器切换到非常低的电流关闭模式,在整个频率范围内具有出色的ems水平,具备极低的eme以及无共模扼流圈。
ncv7351具备可防止超过15 kv系统esd脉冲的总线引脚,支持传输数据(txd)主导超时功能,在所有供应条件下,芯片的行为均可预测,无电源节点的总线不受干扰,支持总线引脚对电源电压和接地的短路保护,以及可防止汽车环境中瞬变的总线引脚与热保护功能。ncv7351是无铅器件,并符合aec-q100和ppap标准。
功能齐全的lin收发器
ncv7321是功能齐全的lin收发器,设计用于在lin协议控制器和物理总线之间建立接口。收发器采用i3t技术实现,使高压模拟电路和数字功能可以共存于同一芯片上。
ncv7321 lin总线收发器符合规范修订版2.x(向后兼容1.3版)和j2602,总线电压为45 v,传输速率为1 kbps至20 kbps,支持k−line总线体系结构,在保护功能方面,支持热关断、引脚lin和wake上朝向电源和接地的不确定短路保护、负载突降保护(45 v),可防止汽车环境中瞬变的总线引脚,在emi兼容性上支持集成坡度控制。
ncv7321具有三种运作模式,包括在普通模式时,可启用lin收发器,通过lin总线进行通信,inh开关打开;在睡眠模式时,禁用lin收发器,vbb的功耗降至最低,inh开关关闭;在待机模式时,上电或唤醒事件后达到过渡模式,inh开关打开;唤醒可以通过lin命令或wake引脚上的数字信号(例如外部开关)将组件从睡眠模式带入待机模式。
ncv7321符合aec-q100和ppap标准,这些器件无铅、无卤素/无溴化阻燃剂,并且符合rohs要求。
符合iso 17987−4和sae j2602的lin收发器
ncv7329是功能齐全的lin收发器,旨在lin协议控制器和物理总线之间建立接口,符合iso 17987−4(向后兼容lin规范修订版2.x,1.3)和sae j2602,总线电压为42 v,传输速率为1 kbps至20 kbps,支持txd超时功能与集成坡度控制,具备热关断、欠压保护、防止汽车环境中瞬变的总线引脚等保护功能。
ncv7329支持三种模式,在普通模式下会启用lin收发器,并通过总线进行通信,在睡眠模式下将禁用lin收发器,将vbb的功耗降至最低,在待机模式下时,支持在lin总线的唤醒事件后达到的过渡模式。
ncv7329支持与ncv7321引脚兼容的子集,也与k−line兼容,并符合aec-q100和ppap标准,器件无铅、无卤素/无溴化阻燃剂,并且符合rohs要求。
支持lin协议的双信道物理层器件
ncv7422是使用lin协议的双信道物理层器件,它允许两个独立的lin物理总线和lin协议控制器的接口。该器件符合iso 17987-4、lin2.2a、lin2.2、lin2.1、lin 2.0和saej2602标准。
ncv7422是采用dfn-14绿色封装(无铅)的lin总线收发器,支持总线电压±42 v,传输速率为1 kbps至20 kbps,支持txd超时功能,集成坡度控制,具备热关机、欠压检测、在汽车环境模式下防止瞬变的总线引脚等保护功能。
ncv7422支持正常模式,可启用lin收发器,通过总线进行通信,以及睡眠模式,禁用lin收发器,将vbb的功耗降至最低,还有待机模式,将lin总线的唤醒事件后达到的过渡模式。
ncv7422与ncv7329 dfn8封装引脚兼容,也与k−line兼容,采用可润湿的侧面包装,可用于增强光学检测,并符合aec-q100和ppap标准,器件无铅、无卤素/无溴化阻燃剂,并且符合rohs要求。
结语
随着汽车内安装越来越多的电子设备,车载网络运作的稳定性也显得更为重要,安森美半导体提供多款支持can或lin协议的收发器,可以满足各种汽车电子设备的需求,值得有意进军相关产品市场的厂商进一步了解与采用。