TJA1049高速CAN收發器中文資料詳解

一、產品概述

TJA1049是恩智浦半導體推出的第三代高速CAN收發器，專為汽車行業的高速CAN網絡設計。作為控制器局域網（CAN）協議控制器與物理雙線式CAN總線之間的接口芯片，TJA1049支持高達1 Mbit/s的數據傳輸速率，并兼容CAN FD（靈活數據速率）協議，最高可支持5 Mbit/s的數據速率。該芯片具備低功耗待機模式和總線喚醒功能，適用于需要低功耗管理的汽車電子節點，如車身控制模塊、動力系統、安全系統等。

TJA1049的核心優勢在于其改進的電磁兼容性（EMC）和靜電放電（ESD）性能。相比前代產品（如TJA1040），TJA1049在電磁兼容性、靜電放電保護以及低功耗管理方面均有顯著提升。此外，TJA1049符合ISO 11898-2:2016標準，支持12 V和24 V汽車電氣系統，并具備高電磁抗干擾能力和低電磁輻射特性。

二、主要特性

1. 電磁兼容性與靜電放電性能

TJA1049在電磁兼容性（EMC）和靜電放電（ESD）性能方面進行了優化。其設計符合ISO 11898-2:2016標準，能夠在復雜的電磁環境中穩定工作，減少對其他電子設備的干擾，同時提高抗干擾能力。在靜電防護方面，TJA1049的ESD性能顯著提升，能夠有效防止因靜電放電導致的芯片損壞，確保系統的可靠性。

二、主要特性

1. 低功耗待機模式
   TJA1049具備極低電流的待機模式，待機電流僅為微安級別，顯著降低系統功耗。在待機模式下，芯片仍能通過CAN總線檢測喚醒信號，實現遠程喚醒功能。這一特性使得TJA1049成為需要低功耗管理的汽車電子節點的理想選擇。

2. 總線喚醒功能
   在待機模式下，TJA1049能夠檢測CAN總線上的報文活動，并通過RXD引腳輸出低電平信號，觸發MCU的喚醒中斷。這一功能使得MCU無需持續輪詢總線狀態，從而降低功耗。

二、技術特性

1. 兼容性與標準支持
   TJA1049完全符合ISO 11898-2:2016和SAE J2284-4/5標準，支持CAN FD協議，確保在高速數據傳輸下的可靠通信。其電磁兼容性（EMC）和靜電放電（ESD）性能相比前代產品（如TJA1040）顯著提升，能夠適應復雜的汽車電磁環境。

2. 低功耗管理
   TJA1049提供極低電流的待機模式，支持總線喚醒功能。在待機模式下，芯片的功耗極低，同時能夠檢測總線上的報文活動。當檢測到有效報文時，RXD引腳輸出低電平信號，觸發MCU的中斷喚醒機制。

3. 電磁兼容性與靜電防護
   TJA1049在電磁兼容性（EMC）和靜電放電（ESD）性能方面進行了顯著優化。相比前代產品（如TJA1040），TJA1049在電磁兼容性（EMC）和靜電放電（ESD）性能方面有顯著提升，能夠更好地適應復雜的汽車電磁環境。

4. 低功耗待機模式與總線喚醒功能
   TJA1049的待機模式是其核心特性之一。在待機模式下，芯片的功耗極低，同時保持對CAN總線的監控能力。當總線上出現CAN報文時，TJA1049的RXD引腳會從高電平拉低至低電平，觸發MCU的中斷喚醒機制。

二、技術特性

1. 電磁兼容性（EMC）與靜電放電（ESD）性能

TJA1049通過改進的電路設計和封裝技術，顯著提升了電磁兼容性（EMC）和靜電放電（ESD）性能。這使得TJA1049能夠在復雜的電磁環境中穩定工作，滿足汽車行業對高可靠性的要求。

二、核心特性

1. 低功耗待機模式與總線喚醒功能
   TJA1049支持極低電流待機模式（Standby Mode），功耗可降至微安級別。在此模式下，芯片可通過檢測CAN總線上的報文信號自動喚醒，并通過RXD引腳輸出低電平信號通知微控制器。這一特性尤其適用于電池供電的汽車電子系統，可顯著延長設備待機時間。

2. 電磁兼容性與靜電防護
   TJA1049在電磁兼容性（EMC）和靜電放電（ESD）性能上進行了顯著提升，符合ISO 11898-2:2016標準，適用于12V和24V汽車電氣系統。其低電磁輻射（EME）和高電磁抗擾度（EMI）特性，使其能夠適應復雜的汽車電磁環境。

二、技術特性

1. 待機模式與總線喚醒

TJA1049具備極低電流待機模式（典型值10 μA），并支持通過CAN總線喚醒功能。當總線檢測到有效報文時，芯片可自動喚醒微控制器，實現低功耗管理。這一特性使其成為車身控制模塊、座椅控制系統等需要長期待機但需快速響應的節點的理想選擇。

2. 電磁兼容性與靜電防護

TJA1049在電磁兼容性（EMC）和靜電放電（ESD）性能上進行了顯著優化。其支持ISO 11898-2:2016標準，滿足汽車電子的嚴苛要求。其低電磁輻射（EME）和高電磁抗擾度（EMI）特性，確保在復雜電磁環境中穩定工作。此外，其無源總線性能在電源斷開時仍能保持理想的無源性能，確保總線穩定性。

三、封裝與引腳定義

TJA1049提供多種封裝形式，包括SO8（小外形封裝）和HVSON8（無引腳超薄小外形封裝），其中HVSON8封裝具備更好的自動化光學檢測（AOI）能力，且符合無鹵素和RoHS環保標準。

二、技術特性與參數

1. 電氣特性

• 工作電壓范圍：支持3 V至5 V的微控制器供電電壓，兼容12 V和24 V汽車電氣系統。

• 低功耗模式：待機模式下電流極低，并具備總線喚醒功能，可通過檢測CAN總線上的報文自動喚醒節點。

• 低功耗待機模式：在待機模式下，TJA1049的電流消耗極低，同時保持總線喚醒功能。

• 典型應用場景：在汽車電子系統中，當MCU進入休眠狀態時，TJA1049可以持續監控CAN總線上的活動。一旦檢測到有效的CAN報文，TJA1049會通過RXD引腳發出中斷信號，喚醒MCU進行處理。

二、技術特性與優勢

1. 電磁兼容性與靜電放電性能

TJA1049在電磁兼容性（EMC）和靜電放電（ESD）性能方面進行了顯著改進。其設計符合ISO 11898-2:2016和SAE J2284-1至SAE J2284-5標準，確保在復雜電磁環境下仍能穩定工作。此外，TJA1049還具備低電磁輻射（EME）和高電磁抗擾度（EMI）特性，有助于減少對周圍電子設備的干擾。

2. 低功耗管理與總線喚醒功能

TJA1049的極低電流待機模式是其一大亮點。在待機模式下，芯片的功耗極低，同時保持對CAN總線的監控。當總線上出現有效的CAN報文時，TJA1049能夠通過RXD引腳輸出低電平信號，觸發MCU的中斷服務程序，實現喚醒功能。這一特性使得TJA1049在需要低功耗管理的汽車電子節點中具有顯著優勢。

2. 封裝與引腳定義

TJA1049提供多種封裝形式，包括SO8、HVSON8等，以滿足不同應用場景的需求。其中，HVSON8封裝（3.0 mm × 3.0 mm）具有改進的自動光學檢測（AOI）能力，適合大規模生產。

3. 典型應用場景

TJA1049廣泛應用于汽車電子領域，如車身控制模塊、動力系統、安全系統等。在這些應用中，TJA1049不僅提供了可靠的CAN通信接口，還通過其低功耗待機模式和總線喚醒功能，有效降低了系統的整體功耗。

二、技術特性與優勢

1. 電磁兼容性與靜電放電性能

TJA1049相比前代產品（如TJA1040）在電磁兼容性（EMC）和靜電放電（ESD）性能上有顯著提升。這使得TJA1049能夠在復雜的汽車電子環境中穩定運行，減少因電磁干擾或靜電放電導致的故障。

引腳功能與封裝

TJA1049提供多種封裝形式，包括SO8和HVSON8等。以SO8封裝為例，其主要引腳功能包括：

• TXD：發送數據輸入端，連接微控制器的CAN發送引腳。

• RXD：接收數據輸出端，連接微控制器的CAN接收引腳。

• STB：待機模式控制引腳，高電平時進入待機模式。

• VIO：輸入電壓引腳，允許直接連接3V至5V的微控制器。

• SPLIT引腳：用于穩定隱性總線電平，減少直流漏電到地的網絡中的電磁干擾。

應用場景

TJA1049廣泛應用于汽車電子領域，包括但不限于：

1. 車身控制模塊：用于控制車窗、門鎖、燈光等設備。

2. 動力系統：用于發動機管理、變速器控制等。

3. 安全系統：用于氣囊控制、防抱死制動系統（ABS）等。

4. 新能源車輛管理：用于電池管理系統、電機控制器等。

二、技術特性

1. 兼容性與標準
   TJA1049完全符合ISO 11898-2:2016和SAE J2284-1至SAE J2284-5標準，支持CAN FD協議，數據速率最高可達5 Mbit/s。其設計滿足12V和24V汽車電氣系統的需求。

2. 電磁兼容性（EMC）與靜電放電（ESD）性能
   該芯片具有低電磁輻射（EME）和高電磁抗擾度（EMI），適用于12 V和24 V系統。

3. 低功耗管理

• 待機模式：TJA1049具備極低電流待機模式，可通過控制STB引腳切換至待機狀態，此時芯片功耗顯著降低。

• 總線喚醒功能：在待機模式下，TJA1049可監測CAN總線活動，當檢測到有效報文時，通過RXD引腳輸出低電平信號，喚醒微控制器。

4. 電壓兼容性

• TJA1049T/3和TJA1049TK/3型號可直接連接3 V至5 V的微控制器，通過VIO輸入引腳調整信號電平，確保與不同電源電壓的微控制器兼容。

5. 總線穩定性設計

• SPLIT引腳輸出0.5Vcc的電壓，用于穩定隱性總線電平，減少電磁干擾（EMI）和直流漏電，提高網絡通信的可靠性。

四、技術參數與特性

1. 兼容性與標準

• 完全符合ISO 11898-2和ISO 11898-5標準，支持12 V和24 V系統。

• 兼容CAN FD協議，最高可支持5 Mbit/s的數據速率。

2. 電磁兼容性與靜電防護

• 具備低電磁輻射（EME）和高電磁抗擾度（EMI），滿足汽車電子的嚴苛要求。

• 改進的靜電放電（ESD）性能，保護芯片免受靜電損傷。

二、技術參數與特性

1. 電氣參數

• 工作電壓范圍：支持3 V至5 V的微控制器供電，TJA1049T/3和TJA1049TK/3可直接連接不同電壓的MCU。

• 溫度范圍：工作溫度為-40°C至125°C（部分型號可達150°C），適用于極端環境。

• 電磁兼容性：符合ISO 11898-2:2016和SAE J2284-1至SAE J2284-5標準，確保在CAN FD快速相位下可靠通信。

2. 功能特性

• 低功耗待機模式：待機電流極低，顯著降低系統功耗。

• 總線喚醒功能：在待機模式下，芯片可檢測CAN總線上的活動，并通過RXD引腳輸出信號，實現MCU的被動喚醒。

• SPLIT引腳輸出：穩定總線上的隱性電壓水平，減少電磁干擾。

封裝與環保信息

• 封裝形式：提供SO8和HVSON8兩種封裝形式，滿足不同應用需求。

• 環保認證：符合RoHS標準，無鉛化生產，符合環保要求。

三、應用場景

TJA1049廣泛應用于汽車電子領域，包括但不限于：

• 車身控制模塊：用于車門、車窗、燈光等控制系統的通信。

• 動力系統：用于發動機控制單元（ECU）與傳感器之間的通信。

• 安全系統：用于防抱死制動系統（ABS）、電子穩定程序（ESP）等安全系統的通信。

三、技術參數

1. 數據速率：支持高達5 Mbit/s的CAN FD數據速率，滿足未來汽車網絡的發展需求。

2. 低功耗管理：

• 極低電流待機模式：在待機模式下，芯片的電流消耗極低，同時具備總線喚醒功能，可通過檢測CAN總線上的報文自動喚醒系統。

三、技術細節

1. 引腳定義與功能

TJA1049提供多種封裝形式（如SO8、HVSON8等），不同封裝的引腳定義可能略有差異，但核心功能引腳通常包括：

• TXD：發送數據輸入，連接CAN協議控制器的發送引腳。

• RXD：接收數據輸出，連接CAN協議控制器的接收引腳。

• STB：待機模式控制引腳，高電平時進入待機模式，低電平時進入正常工作模式。

• VIO：邏輯電平輸入，用于直接連接3V至5V的微控制器，實現電平匹配。

• SPLIT：分裂終端輸出，用于穩定隱性總線電平，減少電磁干擾。

2. 工作模式與切換

TJA1049主要支持兩種工作模式：

• 正常模式（Normal Mode）：在此模式下，芯片可正常收發CAN報文。模式切換方法為將STB引腳拉低，芯片進入正常通訊模式。

• 待機模式（Standby Mode）：在此模式下，芯片功耗極低，但仍可通過檢測RXD引腳得知是否CAN總線出現CAN報文，進而用于實現MCU的報文喚醒檢測。模式切換方法為將收發器的STB腳拉低以切換到正常模式（Normal Mode），拉高則切換到待機模式（Standby Mode）。

四、應用場景與典型案例

1. 車身控制模塊
   TJA1049可用于車身控制模塊中，實現與CAN總線的通信。例如，在車門控制系統中，通過TJA1049將微控制器的指令發送到CAN總線上，控制車門的開閉。

2. 動力系統
   在發動機控制單元（ECU）中，TJA1049負責將ECU的指令傳輸到CAN總線上，協調發動機的各個部件的工作。同時，它也可以接收來自其他節點的信息，如傳感器的數據，為ECU提供決策依據。

3. 安全系統
   在汽車的防抱死制動系統（ABS）、電子穩定程序（ESP）等安全系統中，TJA1049保證了控制指令的準確傳輸，確保安全系統的可靠運行。

封裝與引腳定義

TJA1049提供多種封裝形式，如SO8、HVSON8等，滿足不同應用場景的需求。

五、總結

TJA1049作為一款高性能的高速CAN收發器，憑借其低功耗待機模式、總線喚醒功能、改進的電磁兼容性和靜電放電性能，成為汽車電子領域HS-CAN網絡的理想選擇。無論是車身控制模塊、動力系統還是安全系統，TJA1049都能提供可靠的通信解決方案，助力汽車電子系統的智能化與高效化發展。