国产CAN从替代到创新。 FD芯片不断突破

2024-08-24

电子爱好者网报道(文章 / 随着汽车电子、工业自动化设备的不断发展，吴子鹏CAN 总线设备、信息量大幅增加，给予 CAN 总线带来了巨大的挑战。因此，CAN FD 应时而生。CAN 和 CAN FD 物理层的作用是相同的，都将是 3.3V/5V 将思维信号转换成差分信号。不过，传统 CAN 最高速度是最多支持1Mbps 8 数据字节；而且 CAN FD 最高速度是最多支持8Mbps 64 数据字节。因此，CAN FD 与传统相适应，提供可变的传输速度，提供更好的传输速度和传输效率。 CAN 协议。

然而，过去是国产的 CAN FD 芯片主要采用兼容性路线，主要取代恩智浦等公司的产品。

适应国际制造商的技术路径

CAN 一种串口通信协议，由博世公司提出，用于汽车和其它领域。 CAN 在总线上，每个节点都有能力向总线发送消息，而且消息的发送不需要遵循任何预先设定的时间顺序，通信是由事件驱动的。

现代化的汽车，CAN FD 用于发动机控制模块等连接和通信多个分系统（ECU）、传感器，仪表盘，娱乐系统等。在工业自动化、航天、物联网等领域，当然，CAN FD 同样用途广泛。当建立相关应用时，CAN FD 收发器的主要功能包括提高通信率、支持低功耗模式、提供强大的通信和数据管理能力。然而，此前的产品主要来自恩智浦、英飞凌、德州仪器和博世。

比如恩智浦的 TJA1051T/3/1J、TJA1043 等等，是国产芯片广泛兼容的目标。第三代高速公路恩智浦 CAN 与第一代和第二代设备相比，TJA1051T/3/1J 性能显著提高，现在 CAN FD 在快速相位中，时序保证数据速度高达电磁兼容性得到改善，5Mbps（EMC）和静电放电（ESD）性能，适用于汽车电子、工业控制等领域。

芯力特 SIT1043Q CAN FD 收发器可以替代这款芯片总线端口TJA1043抗压可达 -58V 至接收器共模输入电压达到58V， -30V 至＋30V，适用于 12V 或 24V 软件系统。SIT1043Q 采用多电源供电，具有多种系统保护和诊断功能，以改善设备和 CAN 的稳定性。车辆控制模块、汽车网关、高级辅助驾驶系统 ADAS、SIT1043Q，信息和娱乐等产品领域能够 pin to pin 取代 TJA1043。

国产 CAN FD 收发器不断创新

当然，国内厂商也在寻找创新突破。目前，包括芯力特、茂瑞芯、川土微、思瑞浦、纳芯微在内的一些公司都有自主创新。 CAN FD 收发商品，尤其是工业级商品 CAN FD 收发器。比如，川土微 CA-IS2062A 这是一种隔离 CAN FD 收发器，内部集成 DC-DC 转换器，避免了外部隔离电源，有效地节省了系统空间，简化了设计。这个收发器能承受多达多达？ 2.5kVRMS（1 分分钟)的隔离电压和 ± 150kV/ μ s 典型的共模暂态抗扰性能大大提高了设备的可靠性。就基本性能而言，CA-IS2062A 支持高达 5Mbps 的传输速度（CAN FD），并且在总线端口（CANH/CANL）提供限流保护，热关断保护，高达 ± 42V 故障电压保护，可用于工业控制、建筑智能化、光储充系统、医疗器械、电信设备等领域。

纳芯微 NCA1042 又是一款性能优异的工业级别。 CAN FD 收发器，可提供控制器局域网（CAN）协议控制器和物理两线控制器 CAN 总线之间的接口。NCA1042 实现 ISO 11898-2:2016 和 SAE J2284-1 至 SAE J2284-5 中定义的 CAN 物理层，可在 CAN FD 快速阶段以高达 5 Mbit/s 可靠通信的数据传输速率。

茂睿芯 MCAN1042 这也是一个很好的例子，这是一个汽车规级。 ± 70V 抗压 CAN FD 收发器，5V 供电，适配电源 3.3V/5V 支持微控制器 12V 和 24V 车载系统，这个系列的所有设备都支持经典 CAN 和 5Mbps CAN FD，相关设备符合要求 ISO11898-2:2016 和 ISO11898-5:2007 物理标准。MCAN1462 茂瑞芯第二代车规级是茂瑞芯 CAN FD 收发器，经历过 AEC-Q100 认证，也是国内首个支持认证的支持， 10Mbps 具有信号改善能力的通信速率（SIC）的 CAN FD 收发器，完成了 CiA 601-4 中定义的 CAN SIC 功能。MCAN1042 支持 5V 供电，适配电源 3.3V/5V 支持微控制器 12V 和 24V 车载系统。

另外，基于思瑞浦 2023 年度财务报告，该企业是国内第一家支持特定帧唤起的汽车级别。 CAN 包括车身电子、动力装置、车载信息娱乐和车载信息娱乐在内的收发器成功上车。 ADAS 等待汽车系统。

从这些商品中不难看出，国产产品 CAN FD 为了提供差异化的竞争优势，收发器还在积极寻求产品创新，在工业级和车规级上都有一些亮眼的商品。

结语

尽管看上去有些是国产的 CAN FD 芯片的性能已经超过了国际制造商的产品，那么我们是否处于行业领先地位？事实上，事实并非如此。目前，英飞凌、恩智浦、意法半导体、瑞萨等半导体制造商已开始布局 CAN XL 大部分协议相关产品已经给客户送样，大大提高了速度和效率，进一步提高了速度和效率。 CAN 与以太网的性能差距。2024 年 3 月 22 日，ISO 11898-2：2024 版本发布，意味着新一代 CAN 2048年，总线时代即将到来，一个数据字节 CANXL 蓄势待发，所以国产芯片正在蓄势待发 CAN 在发展上仍然是追赶者的位置。

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