مقدمه ای بر آی سی فرستنده گیرنده CAN
آی سی فرستنده گیرنده CAN اجزای اصلی لایه فیزیکی در سیستم های باس شبکه کنترل کننده (CAN) هستند. آنها کنترل کننده های CAN را به رسانه های انتقال باس متصل می کنند و تبدیل متقابل بین سیگنال های منطق دیجیتال و سیگنال های ولتاژ دیفرانسیل باس را امکان پذیر می سازند، و به عنوان اجزای اساسی عمل می کنند که ارتباطات پایدار و قابل اعتماد را برای کل شبکه باس CAN تضمین می کنند.
در معماری ارتباطی گذرگاه CAN، کنترل‌کننده CAN پروتکل‌های ارتباطی را پردازش می‌کند و سیگنال‌های منطقی دیجیتالی استاندارد{0}منطبق را تولید می‌کند. با این حال، سطوح ولتاژ خروجی آن نمی تواند مستقیماً الزامات انتقال باس را برآورده کند. بنابراین، گیرنده‌های CAN کار تبدیل سیگنال لازم را انجام می‌دهند: از یک سو، سیگنال‌های منطقی{3}}خروجی‌شده توسط کنترل‌کننده CAN را به سیگنال‌های ولتاژ دیفرانسیل مورد نیاز برای انتقال گذرگاه CAN تبدیل می‌کنند، سپس این سیگنال‌ها را به گذرگاه ارسال می‌کنند. از سوی دیگر، آنها سیگنال‌های ولتاژ دیفرانسیل ارسال شده در گذرگاه را به سیگنال‌های سطح منطقی- که توسط کنترل‌کننده CAN قابل تشخیص است، تبدیل می‌کنند تا انتقال داده دو طرفه را محقق کنند. علاوه بر این، فرستنده و گیرنده CAN همچنین عملکردهایی از جمله تطبیق امپدانس باس، تقویت سیگنال و سرکوب تداخل را ارائه می دهد که گذرگاه های CAN را قادر می سازد تا با سناریوهای کاربردی پیچیده و سخت مانند الکترونیک خودرو و سیستم های کنترل صنعتی سازگار شوند.
ویژگی های عملیاتی آی سی فرستنده گیرنده CAN
از نظر ویژگی های کاری، فرستنده و گیرنده های جریان اصلی CAN از نرخ های انتقال چندگانه پشتیبانی می کنند و حداکثر ارتباطات CAN کلاسیک 1 مگابیت بر ثانیه را پشتیبانی می کند. برخی از محصولات نسل جدید همچنین می‌توانند با پروتکل CAN FD (داده‌های منعطف{3}Rate CAN) سازگار شوند، با نرخ‌های انتقال تا 5 مگابیت در ثانیه یا حتی 8 مگابیت در ثانیه، که می‌تواند تقاضای انتقال حجم داده‌های بزرگ‌تر را برآورده کند. با توجه به ولتاژهای مختلف تغذیه، محصولات را می توان به 5 ولت، 3.3 ولت و سایر مشخصات برای انطباق با سیستم های مختلف میکروکنترلر تقسیم کرد. با توجه به سناریوهای برنامه، آنها همچنین می توانند به دو نوع تقسیم شوند:-CAN با سرعت بالا و قابلیت تحمل خطا{10}}. فرستنده‌های گیرنده CAN با سرعت بالا عمدتاً در سناریوهایی با نیازهای بالا برای نرخ انتقال استفاده می‌شوند و از محدوده سرعت پیوسته از 10 کیلوبیت بر ثانیه تا 1 مگابیت در ثانیه پشتیبانی می‌کنند و به طور گسترده در سیستم‌های اصلی مانند پیشرانه‌ها و کنترل شاسی استفاده می‌شوند. خطا-فرستنده گیرنده CAN متحمل، همچنین به عنوان فرستنده گیرنده CAN با سرعت پایین شناخته می‌شود، می‌تواند با کاهش نرخ انتقال در هنگام بروز خطای اتوبوس، ارتباط را حفظ کند و بیشتر در الکترونیک بدنه و سایر سناریوهایی که قابلیت اطمینان بسیار مورد نیاز است اما الزامات نرخ انتقال پایین است، استفاده می‌شوند.
تراشه های فرستنده گیرنده CAN مکانیسم های حفاظتی مختلفی را برای بهبود پایداری عملیاتی یکپارچه می کنند. به طور کلی، حفاظت از اضافه ولتاژ، حفاظت جریان بیش از حد، حفاظت از گرمای بیش از حد و حفاظت از مدار کوتاه-و می‌توانند با ناهنجاری‌های ناگهانی مانند اتصال کوتاه اتوبوس، تخلیه الکترواستاتیک و گذرای ولتاژ مقابله کنند. برخی از محصولات پیشرفته همچنین عملکردهای تشخیص خطا را ادغام می‌کنند که می‌توانند وضعیت خطای گذرگاه را به کنترل‌کننده گزارش کنند و عیب‌یابی سیستم و پردازش تحمل‌کننده خطا را تسهیل کنند. علاوه بر این، خود دستگاه دارای قابلیت ضد تداخل الکترومغناطیسی (EMI) قوی است و تشعشعات الکترومغناطیسی خود (EMC) نیز در سطح پایینی کنترل می‌شود که با عملکرد عادی سایر دستگاه‌های الکترونیکی در وسایل نقلیه و سایت‌های صنعتی تداخلی نخواهد داشت.
مدل خاص آی سی فرستنده گیرنده CAN
TCAN157x-Q1 یک فرستنده{3}}CAN FD SIC با سرعت بالا پیشرفته است که الزامات لایه فیزیکی استاندارد ISO 11898-2:2024 (ضمیمه A) با سرعت بالا- را برآورده می‌کند و حداکثر سرعت داده تا 8 مگابیت بر ثانیه را پشتیبانی می‌کند. این دستگاه ها از SPI برای پیکربندی برای دسترسی به مجموعه کامل عملکردهای خود استفاده می کنند. از طریق پین VIO، ولتاژهای اسمی ورودی/خروجی پردازنده از 1.8 ولت تا 5 ولت را پشتیبانی می‌کنند که سازگاری با پردازنده‌های کم مصرف را ممکن می‌سازد.
این فرستنده‌های گیرنده از یک عملکرد بیدار- انتخابی پشتیبانی می‌کنند (که می‌تواند بیدار-بر اساس شناسه WUF راه‌اندازی کند. این عملکرد شبکه‌سازی جزئی را فعال می‌کند و به سیستم اجازه می‌دهد با گره‌های فعال کمتری کار کند در حالی که سایر گره‌ها در حالت خواب کم-می‌مانند. هم خود فرستنده و هم با عملکرد بیدار انتخابی{5} انتخابی آن{5}. استاندارد 11898-2:2024.
TCAN1576-Q1 یک دستگاه دارای عملکرد غنی است که از عملکردهای تشخیص و تشخیص اتوبوس پیشرفته پشتیبانی می‌کند. از قابلیت‌های پیشرفته تشخیص خطای گذرگاه و قابلیت‌های ارتباطی برای شناسایی خطاهای خاص اتوبوس استفاده می‌کند که فرآیند اشکال‌زدایی سیستم را ساده می‌کند.
پارامترهای تراشه گیرنده CAN
پارامترهای آی سی فرستنده گیرنده CAN به شرح زیر است:
|
ویژگی ها |
مهار، شبکه سازی جزئی، خواب، بیداری |
|
معماری |
12V, 24V |
|
ولتاژ خطای باس (V) |
-58 تا 58 |
|
پروتکل ها |
CAN، CAN FD، CAN SIC |
|
ولتاژ تغذیه (VCC) (V) |
4.75 ولت تا 5.25 ولت |
|
ولتاژ تغذیه ورودی/خروجی (V) |
1.8, 3.3, 5 |
|
نرخ سیگنال دهی (حداکثر) (Mbps) |
8 |
|
تعداد کانال ها |
1 |
|
رتبه بندی |
خودرو |
تگ های محبوب: می تواند فرستنده و گیرنده آی سی، چین می تواند فرستنده و گیرنده آی سی تولید کنندگان، تامین کنندگان, آی سی فرستنده و گیرنده CAN, آی‌سی‌های HDMI DisplayPort و MIPI, لینک IO و IO دیجیتال, فرستنده/گیرنده‌های LIN, آی‌سی‌های رابط تشخیص چند سوئیچ, آی‌سی‌های PCIe SAS و SATA
