NXP TJA1145T/FDJ CAN芯片中文資料

一、型號與類型

型號：TJA1145T/FDJ

類型：高速CAN收發器

NXP Semiconductors推出的TJA1145T/FDJ是一款專為汽車行業設計的高速CAN（Controller Area Network）收發器，旨在提供高性能、低功耗以及高度集成的接口解決方案，以滿足現代汽車電子系統對通信速度和效率的高要求。

　　廠商名稱：NXP

　　元件分類：CAN芯片

　　中文描述： 局部聯網的高速CAN收發器

　　英文描述： CAN TRANSCEIVER，AEC-Q100，2MBPS，SOIC

　　在線購買：立即購買

　　TJA1145T/FDJ概述

　　TJA1145是一款高速CAN收發器，可在控制器局域網(CAN)協議控制器和物理雙線式CAN總線之間提供接口。該收發器專門設計用于汽車行業的高速CAN應用，可以為(微控制器中的)CAN協議控制器提供發送和接收差分信號的功能。

　　TJA1145在待機模式和睡眠模式下具有超低的功耗，通過使用選擇性喚醒功能，支持符合ISO 11898-6:2013標準的CAN局部聯網。

　　局部聯網功能的專用實施已嵌入到TJA1145/FD產品TJA1145T/FD和TJA1145TK/FD中。此功能稱為“FD-無源”，它在忽略CAN FD幀的同時可以在睡眠/待機模式下等待有效的喚醒幀。如果網絡要同時支持CAN FD和標準CAN 2.0通信，那么這個新增的局部聯網功能將會是很好的選擇。在CAN FD通信期間，它允許無需傳輸CAN FD消息的普通CAN控制器繼續處于局部網絡睡眠/待機模式，而不產生總線錯誤。

　　高級電源管理調節通過節點的電源，并支持本地和遠程喚醒功能。I/O電平會自動調整到控制器的I/O電平，使得TJA1145可以直接連接到3.3 V-5 V的微控制器。提供SPI接口用于執行收發器控制和檢索狀態信息。電源斷開時，總線連接變成為真正的浮空連接。

　　TJA1145實現了當前ISO11898標準(ISO11898-2：2003，ISO11898-5：2007和ISO11898-6：2013)以及ISO 11898-2：2016即將發布的更新版本中定義的CAN物理層。包括CAN FD和SAE-J2284-4的ISO11898-2:2016版本即將發布，包含了用于定義循環延遲對稱性的新增時序參數。在CAN FD快速相位下，即使數據速率高達2 Mbit/s，此實施也能實現可靠的通信。

　　這些特性使TJA1145成為一些高速CAN網絡的很好選擇，這些網絡的節點一直與電池電源線保持相連，但是，為了讓功耗盡可能降低，僅會在應用需要時才處于活動狀態。

　　應用

　　汽車電子

　　汽車雷達系統

　　駕駛員監控系統(DMS)和乘員監控系統

　　TJA1145T/FDJ中文參數

　　制造商:NXP

　　產品種類:CAN接口集成電路

　　安裝風格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:SOIC-14

　　類型:High Speed CAN Transceiver

　　數據速率:5 Mb/s

　　激勵器數量:1 Driver

　　接收機數量:1 Receiver

　　電源電壓-最大:5.5 V

　　電源電壓-最小:4.5 V

　　工作電源電流:45 mA

　　最小工作溫度:-40 C

　　最大工作溫度:+150 C

　　ESD保護:8 kV

　　TJA1145T/FDJ引腳圖

二、工作原理

TJA1145T/FDJ在控制器局域網（CAN）協議控制器和物理雙線式CAN總線之間起到橋梁作用。它接收來自CAN控制器的數字信號，并將其轉換為適合在CAN總線上傳輸的差分信號；同時，它也能將從CAN總線上接收到的差分信號轉換為數字信號，供CAN控制器處理。

TJA1145T/FDJ特別支持CAN FD（Flexible Data-Rate）通信協議，這使得它在數據傳輸速率上達到了新的高度，最高可達2 Mbit/s。這種高速通信能力使得它非常適合用于需要高帶寬和快速響應的汽車電子系統，如發動機控制、車身控制、底盤控制等。

三、特點

1. 高速CAN通信：支持CAN FD協議，數據速率高達2 Mbit/s，滿足現代汽車電子系統對高速通信的需求。

2. 低功耗設計：在待機和睡眠模式下具有極低的功耗，有助于降低整車能耗，延長電池使用壽命。

3. 選擇性喚醒功能：支持符合ISO 11898-2:2016標準的CAN部分網絡喚醒功能，通過選擇性喚醒幀檢測，實現節能和快速響應的平衡。

4. CAN FD-Passive功能：在CAN FD和標準CAN 2.0通信共存的情況下，能夠確保節點在不需要傳輸CAN FD消息時保持睡眠/待機模式，避免被總線上的CAN FD幀錯誤喚醒。

5. 高級電源管理：支持本地和遠程喚醒功能，通過高級電源管理調節整個節點的電源，進一步優化能耗。

6. 廣泛的接口兼容性：I/O電平自動調整，允許TJA1145T/FDJ直接與3.3 V至5 V接口的微控制器相連，增強了系統的靈活性和兼容性。

7. 強大的保護機制：提供多種保護機制，包括靜電放電（ESD）保護、短路保護、瞬態保護等，確保在惡劣的汽車環境中穩定可靠地工作。

8. 先進的診斷功能：提供SPI接口用于收發器控制和檢索狀態信息，支持診斷功能，如TXD顯性超時檢測、過溫警告和停機等，方便系統維護和故障排查。

四、應用

TJA1145T/FDJ廣泛應用于汽車電子系統中，特別是在需要高速、可靠和低功耗CAN通信的場合。以下是一些典型的應用場景：

1. 發動機控制系統：通過高速CAN通信，實現發動機管理系統的實時數據交換，包括燃油噴射控制、點火控制、排放控制等。

2. 車身控制系統：用于車門控制、車窗控制、座椅調節等車身系統的通信，提升駕駛舒適性和安全性。

3. 底盤控制系統：在ABS（防抱死制動系統）、ESP（電子穩定程序）等底盤控制系統中，通過高速CAN通信實現實時數據交換，提高車輛行駛穩定性和安全性。

4. 車載信息娛樂系統：在車載音響、導航、多媒體等系統中，通過CAN通信實現與車輛其他系統的數據交互，提升用戶體驗。

5. 智能駕駛輔助系統：在ADAS（高級駕駛輔助系統）中，如自適應巡航控制、車道保持輔助等，通過高速CAN通信實現傳感器數據與控制系統之間的實時交換，提升駕駛安全性。

五、參數

基本參數：

• 制造商：NXP Semiconductors

• 產品種類：CAN接口集成電路

• 安裝風格：SMD/SMT

• 封裝/箱體：SOIC-14

• 類型：High Speed CAN Transceiver

電氣參數：

• 數據速率：高達2 Mbit/s（CAN FD快速相位）

• 電源電壓（最小）：4.5 V

• 電源電壓（最大）：5.5 V

• 工作電源電流：45 mA（典型值）

• 工作溫度范圍：-40°C至+150°C

保護特性：

• ESD保護（CAN總線引腳）：±8 kV（HBM）

• ESD保護（BAT和WAKE引腳）：±6 kV（IEC 61000-4-2

• 短路保護：內置保護機制，防止CAN總線短路時損壞收發器。

• 瞬態保護：能夠抵御總線上的瞬態電壓脈沖，確保系統穩定運行。

接口與兼容性：

• 接口電壓：自動適應3.3V至5V的I/O電平，支持廣泛的微控制器接口。

• 喚醒功能：支持通過CAN總線上的特定幀（如遠程幀）實現遠程喚醒，以及通過內部或外部信號實現本地喚醒。

• 睡眠/待機模式：在無需通信時，可以進入低功耗的睡眠或待機模式，通過選擇性喚醒功能減少不必要的功耗。

診斷與監控：

• SPI接口：提供SPI（Serial Peripheral Interface）接口，用于配置收發器參數、監控收發器狀態以及進行故障診斷。

• 診斷功能：包括TXD顯性超時檢測、過溫警告、欠壓鎖定等，幫助系統及時發現并處理潛在問題。

• 狀態指示：內部狀態寄存器可通過SPI接口讀取，提供詳細的收發器工作狀態信息。

物理特性：

• 封裝：采用SOIC-14（Small Outline Integrated Circuit，14引腳小外形封裝），這種封裝形式緊湊且易于焊接，適合在汽車電子系統中廣泛應用。

• 引腳配置：包括CANH、CANL（CAN總線接口）、VCC（電源）、GND（地）、TXD（發送數據）、RXD（接收數據）、WAKE（喚醒引腳）、BAT（電池電壓輸入）、MODE（模式選擇，部分型號支持）、SPI接口引腳（如SCLK、MOSI、MISO、CS）等。

環境適應性：

• 工作溫度范圍：從-40°C至+150°C的寬溫度范圍，確保在極端汽車運行環境下也能正常工作。

• 濕度與振動：設計有良好的防潮和抗震性能，以應對汽車內部復雜多變的環境條件。

符合標準：

• 符合ISO 11898-2:2016和ISO 11898-5:2015等國際標準，確保與全球范圍內的CAN總線系統兼容。

• 支持CAN FD協議，兼容傳統CAN 2.0A/B標準，提供靈活的數據傳輸速率選擇。

六、總結

NXP Semiconductors的TJA1145T/FDJ是一款專為汽車行業設計的高速、低功耗、高可靠性的CAN收發器。它通過支持CAN FD協議，實現了高達2 Mbit/s的數據傳輸速率，滿足了現代汽車電子系統對高速通信的迫切需求。同時，其低功耗設計、選擇性喚醒功能、高級電源管理以及強大的保護機制和診斷功能，使得TJA1145T/FDJ在發動機控制、車身控制、底盤控制、車載信息娛樂系統以及智能駕駛輔助系統等眾多領域得到了廣泛應用。憑借其卓越的性能和廣泛的兼容性，TJA1145T/FDJ無疑將成為未來汽車電子系統中不可或缺的重要組成部分。