CAN收发器—TJA1040与TJA1050区别

收发器TJA1040和TJA1050比较报告1.介绍CAN总线是一种多主机串行通信总线。基本设计规范要求高比特率、高抗干扰性和检测任何错误的能力。当信号传输距离达到10K时，仍能提供高达5Kbps的数据传输速率。由于CAN串行通信总线具有这些特点，它自然被广泛应用于汽车、制造业和航空工业。与CAN协议相关的芯片主要有两种，一种是CAN控制器芯片，另一种是CAN收发器芯片，如TJA1040、TJA1050。控制器用于实现CAN总线的协议底层和数据链路层，生成CAN帧并以二进制码流的形式发送CAN帧，并在此过程中进行比特填充、添加CRC校验、响应检测等操作；对接收到的二进制码流进行分析和接收，并在此过程中进行收发比较、比特去除填充、循环冗余校验等操作。此外，还有许多任务，如冲突判断和错误处理。图1 CAN收发器在CAN总线应用系统中的位置CAN收发器是CAN协议控制器和物理总线(双绞线)之间的接口。它用于将二进制码流转换成差分信号进行传输，并将差分信号转换成二进制码流进行接收。它主要实现逻辑层次和“显”与“隐”的转换。它可以为总线提供差分传输功能，为控制器提供差分接收功能。它是CAN总线网络中必不可少的设备。常见的控制器芯片和收发器芯片型号见第5部分。目前，还没有集成控制器和收发器的控制器局域网协议芯片。目前主要有三种类型：独立的控制器、独立的控制器和集成控制器的微处理器。因为有时需要在控制器局域网收发器和控制器局域网控制器之间增加一个隔离单元。摘要：CAN通信协议主要由CAN控制器完成，控制器主要由实现CAN协议的电路和实现与微处理器接口的电路组成。CAN收发器在CAN总线应用系统中的位置如下图所示。图2 CAN收发器的典型应用电路TJA1050采用先进的绝缘体上硅SOI技术和最新的电磁兼容技术设计，因此具有出色的电磁兼容性能。TJA1050不提供待机模式。应特别注意设备在非供电环境下的无源特性。TJA1040基于TJA1050设计。由于采用了同样的SOI技术，TJA1040与TJA1050具有同样出色的电磁兼容性。与TJA1050不同，TJA1040具有待机模式，可以通过总线远程唤醒。TJA1040还能在无电源环境中提供理想的无源特性。2.主要特征的比较特征TJA1040TJA1050电源电压范围4.75-5.25伏4.75-5.25伏总线引脚(6，7)的最大DC电压-27V 40V-27V 40V循环延迟(TXDRXD)(dom。建议。)250ns250ns远程唤醒功能的待机模式支持不支持坡度控制优化的电磁兼容性优化的电磁兼容性无源特性，无上电(Vcc=0V时的总线引脚泄漏电流)250uA0uA模式电压的DC电压稳定。是不完全符合国际标准化组织11898标准是是速度高达1Mbps是是极低电磁辐射(EME)是是至少可以连接110个节点是是热防护是是输入电平兼容3.3V器件是是输入电平兼容5V器件是不传输数据(TXD)显式超时是是总线引脚在汽车的瞬态环境下受到保护。是是防止总线引脚和引脚SPLIT将电池短路接地。是是2.1 tja 1050和TJA1040模块图的比较TJA1050模块图3.别针TJA1050和TJA1040的引脚图相同，除了两个重命名的引脚。TJA1050和TJA1040引脚图3.1模式控制引脚(引脚8)收发器的引脚8用于控制收发器的工作模式。TJA1040上该引脚的助记符是STB指待机模式。TJA1050上的助记符是S，表示静音模式。虽然它们有不同的助记符，但模式控制是相同的，即通过将引脚8设为低电平进入正常模式或高速模式。如果该引脚设为高电平，收发器进入待机(TJA1040)或静音模式(TJA1050)。3.2参考电压引脚(引脚5)收发器的引脚5提供Vcc/2的输出电压。TJA1050的Vref用于为前一个控制器的模拟比较器提供参考电压，以便比较器能够准确读取总线上的位值。TJA1040引脚5标有SPLIT。该引脚提供VCC/2的电压。与该电源相关的低阻抗(典型值为60欧姆)可将共模电压稳定在额定VCC/2。因此，引脚split应连接到SPLIT端子的中间抽头，以便即使由于无电源节点而导致从总线到GND的泄漏电流很大，共模电压仍能保持在接近额定值的VCC/2。3.3 CANL引脚(引脚6)和CANH引脚(引脚7)为了提供数据可靠性，CAN数据总线系统的两根导线(双绞线)分别用于不同的数据传输。这两根导线分别称为高导线(CANH引脚)和低导线(加拿大引脚)。4.工作模式工作模式工作模式特征引脚8的电平TJA1040TJA1050正常(高速)发送功能接收功能低的低电平或未连接备用的降低电流沃尔，在局域网上醒来喋喋不休的白痴保护高电平或未连接无声的只接收喋喋不休的白痴保护-高的4.1高速/正常模式对于控制器局域网收发器，正常(高速)模式用于正常控制器局域网通信。从TXD输入的数字比特流被转换成相应的模拟总线信号。同时，收发器监控总线，将模拟总线信号转换成相应的数字比特流，并在RXD引脚输出。4.2待机模式TJA1040提供一种专用待机模式，在这种模式下，功耗最小(电流TJA1040最大值为15uA)。特殊的低功耗接收器确保了通过总线进行远程唤醒的功能。在待机模式下，无论TXD引脚上的信号如何，TJA1040发射器都完全禁用。通过这种方式，TJA1040提供了静音功能，以处理胡言乱语白痴节点。TJA1040将总线拉至GND，因此TJA1040在低功耗操作环境中的电流消耗将非常低。4.3静音模式TJA1050提供专用静音模式，此时发射机完全禁用。这确保了没有信号可以从TXD引脚发送到控制器局域网总线。与待机模式下的TJA1040一样，这种静音模式可以建立一个咿呀白痴保护。在静音模式下，接收器保持激活状态，因此只能执行接收功能。5.公共CAN总线协议芯片5.1常见的CAN相关芯片主要分为两类：CAN控制器和CAN收发器种类产品分类形容控制器局域网控制器独立控制器局域网控制器SJA1000是一种独立的控制器局域网控制器，广泛应用于汽车和一般工业环境的控制器局域网。集成控制器的单片机P87C591是一款单芯片8位高性能微控制器，内置片内控制器。它采用了强大的80C51指令集，并成功地包含了SJA1000控制器强大的PeliCAN功能。恩智浦集成控制器芯片随着CAN总线的广泛应用，恩智浦推出的许多32位ARM7芯片与CAN控制器集成，方便了开发和设计，节约了系统设计成本。智能集成控制器的ARM芯片TI S2000系列和S8000系列ARM芯片都集成了CAN控制器。它广泛应用于汽车电子、运动控制、过程控制和医疗设备等低成本嵌入式微控制器领域。CAN收发器CAN收发器控制器局域网收发器是控制器局域网协议控制器和物理总线之间的接口。它可以为总线提供差分传输功能，为控制器提供差分接收功能。它是CAN总线网络中必不可少的设备。隔离式CAN收发器隔离式CAN收发器是一个收发器模块，集成了高速电气隔离、电源隔离、CAN收发器和总线保护设备。它是简单、稳定、可靠的CAN总线节点设计的理想选择。5.2下表显示了常见的与CAN总线相关的芯片型号：种类模型形容高度集成系统基础芯片(巴塞尔公约秘书处)UJA1075TW兼容国际标准化组织11898-2和国际标准化组织11898-5标准的单向高速控制器局域网收发器；单向LIN收发器：支持LIN 2.1、LIN2.0、SAE J2602，并与LIN1.3兼容；双向LDO: CAN收发器或输出到外部单片机和其他电路；UJA1075/xx/WD系列内置增强型独立看门狗UJA1076TW兼容国际标准化组织11898-2和国际标准化组织11898-5标准的单向高速控制器局域网收发器；双向LDO: CAN收发器或输出到外部单片机和其他电路；UJA1076/xx/WD系列内置增强型独立看门狗UJA1078TW兼容国际标准化组织11898-2和国际标准化组织11898-5标准的单向高速控制器局域网收发器；双向LIN收发器：支持LIN 2.1、LIN 2.0、SAE J2602，并与LIN1.3兼容；双向LDO: CAN收发器或输出到外部单片机和其他电路；UJA1078/xx/WD系列内置增强型独立看门狗UJA1079TW单向LIN收发器：支持LIN 2.1、LIN 2.0、SAE J2602，并与LIN1.3兼容；单向LDO:可以输出到外部单片机和其他电路；UJA1079/xx/WD系列内置增强型独立看门狗独立控制器局域网控制器SJA1000SJA1000是一种独立的控制器局域网控制器，广泛应用于汽车和一般工业环境的控制器局域网。新型CAN收发器TJA1051TJA1050兼容低EME和高电磁干扰保护TJA1051T/3允许与3伏 5伏微控制器直接连接TJA1042TJA1040、PCA82C250和PCA82C251兼容待机模式功耗极低，可以通过总线唤醒。改进的电磁兼容性和静电防护TJA1042T/3允许与3伏 5伏微控制器直接连接通用控制器局域网收发器PCA82C250应用最广泛的CAN收发器PCA82C251专为24V电源系统设计的CAN收发器高速控制器局域网收发器TJA1050反向电流极低，没有待机模式。可以为低档产品提供卓越的功能TJA1040反向电流为零，待机模式下的功耗极低，可以通过总线唤醒。它适用于本地网络中电源连接到点火开关的节点。TJA1041/1041A最先进的高速CAN收发器提供待机和睡眠模式。它具有故障保护、网络诊断、本地/远程唤醒源识别和2.85V微控制器的逻辑电平转换。适用于连续供电节点和本地网络TJA1043TJA1041的升级版与TJA1041兼容，并改善了电磁兼容性和静电放电特性。双CAN收发器TJA1048当需要一个以上的高速CAN网络时，集成两个TJA1042是最佳选择。容错控制器局域网收发器TJA1054A由于其优异的使用性能，被业界公认为容错CAN收发器的“最佳芯片”。TJA1055更换TJA1054(A)的超小型升级版本，以提高射频干扰性能和内置斜率控制功能TJA1055/3专为低压微控制器接口设计的3V版本LIN收发器TJA1020LIN1.3标准。调节器可通过内置从节点端接电阻直接控制，并可在正常斜率模式和低斜率模式之间切换。TJA1021LIN2.0标准故障保护功能易于设计，静态电流低，反向电流为零。TJA1028具有集成稳压器的LIN收发器可以为车载电子控制设备供电，这使得在LIN总线系统中开发小而强大的从节点成为可能。当LIN总线和稳压器闭合时，总线可以唤醒，静电放电和电磁兼容具有优越的性能。从节点UJA1023完全集成的LIN IO从节点芯片，具有1 kbps至20 kbps的自适应波特率。LIN2.0收发器可以自动处理LIN数据，从机地址可以编程。故障保护系统基本芯片UJA1061它集成了容错控制器局域网，收发器，LDO调节器，SPI接口，看门狗和许多诊断功能。可直接向各种微控制器供电(3.0、3.3和