川土微電子 | CA-IF1051 CAN-FD收發(fā)器
01產(chǎn)品概述
這款CAN收發(fā)器專為高速CAN應(yīng)用而設(shè)計(jì)，所有器件均支持經(jīng)典 CAN 和 5Mbps CAN FD，在有負(fù)載 CAN 網(wǎng)絡(luò)中能夠?qū)崿F(xiàn)更快的數(shù)據(jù)速率。該器件具有靜音模式，共模輸入電壓可達(dá)±30 V，其中“H”后綴型號(hào)總線故障保護(hù)達(dá)±70V，非“H”后綴型號(hào)總線故障保護(hù)為±58V。該器件包含許多保護(hù)功能，以提高器件和 CAN 的穩(wěn)定性。目前提供SOIC8的封裝尺寸。
CA-IF1051 CAN收發(fā)器選型表
料號(hào) | 是否具有電平轉(zhuǎn)換功能 | 通訊 | 速率（Mbps） | 共模輸入電壓 | 總線故障保護(hù) | HBM ?ESD其他引腳 | HBM ?ESD總線引腳 | 工作電壓范圍 | 溫度范圍 | 封裝形式 |
CA-IF1051HS | 否 | 半雙工 | 5 | ?-30~30 | ?-70~70 | 4 | 6 | 4.5~5.5 | ?-55~125 | SOIC8 |
CA-IF1051S | 否 | 半雙工 | 5 | ?-30~30 | ?-58~58 | 4 | 8 | 4.5~5.5 | ?-55~125 | SOIC8 |
所有數(shù)據(jù)僅供初步選型時(shí)參考，正式選型請(qǐng)以產(chǎn)品手冊(cè)為準(zhǔn)。
02邏輯側(cè)應(yīng)用特性
CA-IF1051的TXD管腳在接收CAN控制器的TTL電平時(shí)，大于2V的電平會(huì)識(shí)別為高電平，小于0.8V的電平會(huì)識(shí)別為低電平；RXD管腳的輸出高電平為大于4V，低電平為小于0.4V，符合CAN控制器電平標(biāo)準(zhǔn)。
03總線側(cè)差分輸出電壓
由于總線上電流與電阻的存在，長(zhǎng)線傳輸后的差分電平會(huì)衰減，差分輸出電平肯定越大越好，壓差越大對(duì)接收端來(lái)說(shuō)就越容易識(shí)別；但是差分電平過(guò)大的話，會(huì)造成流過(guò)匹配電阻的電流過(guò)大，造成不必要的功耗消耗，單個(gè)設(shè)備的電磁干擾也會(huì)加強(qiáng)。
?
所以綜合來(lái)講，合適的總線差分輸出電壓可以兼容功耗與傳輸距離,輸出電壓過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致功耗上升，但是傳輸距離可以更遠(yuǎn)，輸出電壓小，功耗減小，單個(gè)設(shè)備電磁干擾也減弱，但是會(huì)導(dǎo)致傳輸距離也變短。CA-IF1051S差分輸出電壓滿足ISO11898-2標(biāo)準(zhǔn)。
?
04顯性超時(shí)保護(hù)
顯性超時(shí)保護(hù)功能主要是為了防止CAN總線網(wǎng)絡(luò)由于硬件或軟件故障使得TXD長(zhǎng)期處于“0”電平狀態(tài)。TXD保持“0”電平意味著CAN網(wǎng)絡(luò)為顯性電平，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)都不能收發(fā)數(shù)據(jù)，CA-IF1051S通過(guò)收發(fā)器的硬件計(jì)時(shí)避免總線出現(xiàn)這種情況。
?
05高共模電壓輸入范圍
眾所周知，如果CAN收發(fā)器芯片的總線輸入電壓共模范圍不夠，就會(huì)對(duì)通信產(chǎn)生影響，川土微電子CA-IF1051S把共模電壓輸入范圍做到了±30V，讓它能夠適用于更加惡劣的工業(yè)環(huán)境。
06時(shí)序特性
在實(shí)際CAN通訊中，會(huì)出現(xiàn)連續(xù)5bit時(shí)鐘未同步，累積的誤差達(dá)到最大，針對(duì)這種情況，整個(gè)系統(tǒng)就期待CAN收發(fā)器能夠?qū)⒄`差控制到足夠小，以保證傳輸信號(hào)的完整性。模擬這個(gè)條件的測(cè)試波形如下圖所示，川土微電子CA-IF1051S的測(cè)試數(shù)據(jù)是符合規(guī)格的，保證在這種情況下，接收端的信號(hào)波形不會(huì)因較大形變?cè)斐刹蓸映霈F(xiàn)錯(cuò)誤。
?
07典型應(yīng)用
下圖是步進(jìn)電機(jī)控制器應(yīng)用框圖，利用STM32單片機(jī)的CAN控制器進(jìn)行CAN總線通信。
?
單片機(jī)STM32F103C8T6自帶USB接口可以和上位機(jī)進(jìn)行通信，帶有兩個(gè)SPI接口，其中一個(gè)SPI接口用于讀取傳感器的數(shù)據(jù)，另一個(gè)SPI接口選接OLED; 單片機(jī)通過(guò)IO口去控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片；然后再通過(guò)SPI接口，讀回傳感器的數(shù)據(jù)；單片機(jī)還自帶一個(gè)CAN協(xié)議接口，此接口可以輸出TTL電平，通過(guò)CA-IF1051S收發(fā)器芯片，連接到CAN總線上面，與其他CAN節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信；如果是比較惡劣的工業(yè)環(huán)境可以選用隔離器對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離，可考慮川土微電子CA-IS36XX帶隔離電源的數(shù)字隔離器系列。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2022-06-09
