浅析各种CAN收发器的区别

最近整理国产CAN 收发器的时候,突然发现市面上各种CAN收发器型号实在是太多了。老牌global 大厂也出了非常多新型号,一时间不知所措。所以花了点时间梳理下,顺道给大家分享下。

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为啥型号越来越多了

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倒退十年的汽车电子,还不是那么卷。记得那个时候用的比较多的TJA1043, TJA1145或者那种SBC。也就NXP Onsemi等几家,选型也非常简单。现在的汽车电子市场卷的不行,先不谈咱们国产芯片,现在国际大厂也出了一堆型号。

为啥NXP 这种欧洲公司也更新这么多新型号?归根到底还是被卷的。应对一众竞争对手的压力,一方面是卷成本和市场,比如为了costdown, 把芯片防护等级降低,只支持12V电池系统的。另外一个方面是卷技术搞优化迭代,比如搞个信号优化SIC的片子,宣传下技术的优势。

这种没几毛钱的小芯片,之前都没人看上的,绝大部分的都是NXP在做。后来汽车卷起来以后,大家觉得这个量大,都盯上了。Infineon 也搞了不少推给欧洲车厂,TI 更是搞了不少P2P的产品抢NXP的市场。 不得已NXP也跟着频繁的推新信号。

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一众国产厂商就跟着后面不停的推平替芯片。3peak, novosese, SIT,等等。总之是太多了。

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主要分类

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虽然型号众多,扑朔迷离,但是还是可以找找规律。主要有以下几个维度。

1. 信号速率演变

随着通讯数据量的提升,CAN也从普通的低速CAN 到高速CAN, 再到目前主流的CANFD。 CANFD也分为早期的2M和目前主流的5M。后面又退出来了CANXL,主要是和10M以太网抢生意。不过目前看来无论是CANXL还是10baseT1都没有几家在用。

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2. 是否带唤醒功能

像TJA1043就是典型带唤醒功能的芯片。有个专门的INH管脚,网段内有报文就会触发INH高电平,可以去唤醒后端的电源和MCU。当然这个芯片要直接供battery电压要求芯片低静态电流。整个这路CAN总线上有报文就会唤醒,无论是不是发给你的。这个就会有可能出现频繁唤醒休眠的情况,也没那么节能。

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3. 是否支持partial network

基于上面提到的,为了节能,推出了partial network CAN。只有总线上出现固定网段的报文这个ECU才会唤醒。实现方式也比较简单,芯片内部有个小存储模块,MCU 通过SPI总线写入需要的网段的信息。

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这样就实现同一个CAN总线内,有的ECU在通讯,有的还在休眠状态了。

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4. 支持整车电池系统12V还是24V

这个是卷成本的产物。早期各家推出的CAN收发器都是可以支持乘用车的12V电池系统和商用车的24V电池系统的。主要是耐电压等级的区别。后来为了降成本,大家单拎出来适配12V电池系统的芯片。可以看下TI的官网,就很明显区分了。

https://www.ti.com.cn/zh-cn/product-category/interface/can-transceivers/overview.html

并不是TI一家这样搞,其他也有。TI的网站比较友好,写得比较清晰。

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5.整车是否要求SIChttps://wxa.wxs.qq.com/tmpl/pu/base_tmpl.html

SIC就是Signal Improvement Capability,信号优化能力。 我们知道汽车每个CAN总线基本上都挂着好几个ECU,而且这些ECU分布在车身的各个位置。对于布线来说很难避免没有有很长的分支走线的情况,终端匹配也没啥帮助。这样就会在总线信息信号山有反射产生振铃。对于500K的高速CAN还好,可对于上了2M或者5M的CANFD来说,就容易产生信号解析问题。

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带有SIC功能的CAN收发器就可以针对这个场景起到作用。具体实现的原理大家可以去网上读一下相关的介绍。

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小结

用新公司的新芯片的时候还是要谨慎。产生肯定能出具pass的测试报告,但是车辆里面还是比较复杂的,各种电气干扰。可靠性也是需要长期积累才能看出来的。

对于目前投身于汽车领域电子工程师来说,当下是最累的。不仅要正向搞设计还要天天搞costdown,搞国产化。每次都是采购丢来一堆供应商的同质物料,没休止的对比参数,列表汇总。新料导进去板子还没打回来,采购通知老料降价了赶紧换回来。很无语但是现实就是这样。希望研发主动出击投入固定的资源,主动参与国产化和VAVE。最起码要提前搞清楚每种器件的技术路线和行业趋势,要有技术判断力。当然研发的同学还要和采购以及质量部门建立紧密的合作关系。

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