Texas Instruments TCAN1463-Q1高速控制器局域網(wǎng) (CAN) FD收發(fā)器符合ISO 11898-2:2016高速CAN規(guī)范和CiA 601-4 SIC規(guī)范的物理層要求。該器件支持傳統(tǒng)CAN和CAN FD（靈活數(shù)據(jù)速率），數(shù)據(jù)速率高達(dá)8MB/s (Mbps)。TCAN1463-Q1可減少顯性到隱性邊緣的信號(hào)振鈴，并能在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袑?shí)現(xiàn)更高的吞吐量。SIC支持應(yīng)用在具有多個(gè)未端接螺柱的大型網(wǎng)絡(luò)中以2Mbps、5Mbps或更高速率工作，從而發(fā)揮CAN FD的真正優(yōu)勢(shì)。該器件與傳統(tǒng)CAN FD收發(fā)器引腳兼容，例如TCAN1043A-Q1或TCAN1043-Q1（不使用INH_MASK功能時(shí)）（INH_MASK引腳浮動(dòng)或連接GND）。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TCAN1463-Q1高速CAN FD收發(fā)器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

Texas Instruments TCAN1463-Q1可通過(guò)INH輸出引腳選擇性地啟用系統(tǒng)上可能存在的各種電源，從而降低電池電流消耗。借助該特性，可實(shí)現(xiàn)低電流休眠狀態(tài)，其中電源傳到除TCAN1463-Q1外的所有系統(tǒng)組件，同時(shí)監(jiān)控CAN總線。檢測(cè)到喚醒事件時(shí)，TCAN1463-Q1通過(guò)驅(qū)動(dòng)INH高電平發(fā)起系統(tǒng)啟動(dòng)。TCAN1463-Q1具有SWE定時(shí)器，可在待機(jī)模式下閑置4分鐘 (t INACTIVE ) 后安全地過(guò)渡到睡眠模式。該特性可確保如果MCU未能將器件轉(zhuǎn)換為正常模式，則器件轉(zhuǎn)換為低功耗休眠模式。

特性

• 符合汽車(chē)應(yīng)用類(lèi)AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)（一級(jí)）
• 支持功能安全
  • 可提供協(xié)助功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文檔
• 滿足ISO 11898-2:2016的要求
• 實(shí)現(xiàn)CiA 601-4中定義的信號(hào)改進(jìn)功能 (SIC)
  • 通過(guò)消除振鈴和增強(qiáng)位對(duì)稱性來(lái)主動(dòng)改善總線信號(hào)
• 支持傳統(tǒng)CAN和CAN FD，高達(dá)8Mbps
• 寬輸入工作電壓范圍
• 支持VIO電平轉(zhuǎn)換（1.7V至5.5V）
• 工作模式
  • 正常模式
  • 靜音模式
  • 待機(jī)模式
  • 低功率睡眠模式
• 高壓INH輸出，用于系統(tǒng)電源控制
• INH_MASK引腳，可在雜散喚醒事件期間保持INH處于禁用狀態(tài)
• 通過(guò)WAKE引腳支持本地喚醒
• 在系統(tǒng)電源故障或軟件故障時(shí)，睡眠喚醒錯(cuò)誤 (SWE) 定時(shí)器可實(shí)現(xiàn)從待機(jī)模式安全轉(zhuǎn)換為睡眠模式
  • 可實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)上電時(shí)間
• 未通電時(shí)定義行為
  • 總線和IO端子為高阻抗（運(yùn)行總線或應(yīng)用上無(wú)負(fù)載）
• 保護(hù)特性
  • ±58V CAN總線故障容限
  • VSUP負(fù)載突降支持
  • IEC ESD保護(hù)
  • 欠壓保護(hù)
  • 熱關(guān)斷保護(hù)
  • TXD顯性狀態(tài)超時(shí) (TXD DTO)
• 采用14引腳引線（SOT和SOIC）封裝和帶可濕性側(cè)翼無(wú)引線 (VSON) 封裝，可提高自動(dòng)光學(xué)檢測(cè) (AOI) 功能

簡(jiǎn)易原理圖

TCAN1463-Q1汽車(chē)級(jí)高速CAN FD收發(fā)器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述與核心特性

TCAN1463-Q1是德州儀器(TI)推出的一款符合AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證的汽車(chē)級(jí)高速CAN FD收發(fā)器，具有以下突出特點(diǎn)：

• ? 信號(hào)增強(qiáng)能力(SIC) ?：
  • 符合CiA 601-4標(biāo)準(zhǔn)
  • 有效消除振鈴效應(yīng)，提升位對(duì)稱性
  • 支持復(fù)雜星型拓?fù)渲?Mbps/5Mbps及更高速率通信
• ?高性能通信?：
  • 兼容ISO 11898-2:2016標(biāo)準(zhǔn)
  • 支持經(jīng)典CAN和CAN FD協(xié)議
  • 最高8Mbps數(shù)據(jù)傳輸速率
• ?低功耗設(shè)計(jì)?：
  • 四種工作模式：正常/靜默/待機(jī)/睡眠
  • 睡眠模式電流低至18μA(典型值)
  • INH引腳控制系統(tǒng)電源管理
• ?全面保護(hù)功能?：
  • ±58V CAN總線故障保護(hù)
  • 負(fù)載突降支持
  • IEC ESD保護(hù)(接觸放電±8kV)
  • TXD顯性超時(shí)保護(hù)

二、關(guān)鍵電氣參數(shù)

三、架構(gòu)與功能解析

3.1 信號(hào)增強(qiáng)技術(shù)(SIC)

TCAN1463-Q1通過(guò)創(chuàng)新的TX-based信號(hào)增強(qiáng)技術(shù)：

1. 在顯性-隱性轉(zhuǎn)換期間保持強(qiáng)驅(qū)動(dòng)
2. 主動(dòng)階段輸出阻抗低至60Ω(RID(active_rec))
3. 顯著減少?gòu)?fù)雜拓?fù)渲械男盘?hào)反射
4. 典型增強(qiáng)時(shí)間tSIC_TX_base=530ns

3.2 工作模式控制

通過(guò)EN/nSTB引腳組合實(shí)現(xiàn)四種工作模式：

• ?正常模式?：全雙工通信，驅(qū)動(dòng)器/接收器均激活
• ?靜默模式?：僅接收器工作(監(jiān)聽(tīng)模式)
• ?待機(jī)模式?：低功耗監(jiān)聽(tīng)，保持INH有效
• ?睡眠模式?：最低功耗(18μA)，僅喚醒電路工作

3.3 喚醒機(jī)制

• ? 遠(yuǎn)程喚醒(WUP) ?：
  • 符合ISO11898-2:2016喚醒模式
  • 三重濾波機(jī)制(tWK_FILTER=0.5-1.8μs)
  • 超時(shí)窗口tWK_TIMEOUT=0.8-2ms
• ? 本地喚醒(LWU) ?：
  • WAKE引腳雙向觸發(fā)(上升/下降沿)
  • 典型響應(yīng)時(shí)間tINH_SLP_STB=100μs

四、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

4.1 車(chē)身電子控制單元(BCM)設(shè)計(jì)

?關(guān)鍵元件選型?：

1. ?電源管理?：
   • VCC使用5V LDO(TPS7B7701-Q1)
   • VIO連接MCU的3.3V I/O電源
   • INH控制主系統(tǒng)電源序列
2. ?保護(hù)電路?：
   • CAN總線TVS二極管(SM15T33CAY)
   • 共模扼流圈(DLW21HN系列)
3. ?終端匹配?：
   • 推薦120Ω分立電阻或
   • 集成終端網(wǎng)絡(luò)(SN65HVD72)

?PCB布局要點(diǎn)?：

• CAN走線差分對(duì)等長(zhǎng)(ΔL<5mm)
• 電源去耦電容就近放置(100nF)
• 裸露焊盤(pán)充分接地(4×0.3mm過(guò)孔)

4.2 功能安全考量

1. ?故障檢測(cè)?：
   • 總線短路診斷(45Ω
   • TXD-RXD短路保護(hù)
   • 熱關(guān)斷保護(hù)(TSD)
2. ?失效模式?：
   • 未供電時(shí)總線高阻態(tài)
   • UVLO保護(hù)自動(dòng)進(jìn)入安全狀態(tài)
   • SWE定時(shí)器確保故障安全

五、行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景

1. ?新能源車(chē)電控系統(tǒng)?：
   • 電池管理系統(tǒng)(BMS)
   • 車(chē)載充電機(jī)(OBC)
   • 電機(jī)控制器
2. ?智能駕駛系統(tǒng)?：
   • 雷達(dá)/攝像頭模塊互聯(lián)
   • 域控制器網(wǎng)關(guān)
   • 線控制動(dòng)系統(tǒng)
3. ?傳統(tǒng)車(chē)身電子?：
   • 車(chē)身控制模塊(BCM)
   • 智能座艙系統(tǒng)
   • 車(chē)載信息娛樂(lè)

六、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. ?熱管理建議?：
   • VSON封裝RθJA=39.7°C/W
   • 推薦使用2oz銅厚PCB
   • 增加散熱過(guò)孔陣列
2. ?EMC設(shè)計(jì)?：
   • 總線端串聯(lián)共模扼流圈
   • 使用π型濾波器(R-C-R)
   • 避免90°走線拐角
3. ?軟件配置?：
   • 上電后延遲100ms初始化
   • 實(shí)現(xiàn)SWE超時(shí)處理程序
   • 配置正確的總線采樣點(diǎn)