CAN(FD)收发器选型及替换指南(一)

提到CAN(FD)收发器，NXP它一直是这个领域的领导者，也是其他CAN到目前为止，收发器芯片制造商模仿的对象，NXP这个领域还是第一个。以下将基于CAN(FD)介绍了收发器的功能分类。

Basic CAN(FD)顾名思义，收发器是基础CAN(FD)收发器通常有一个控制引脚来切换Normal mode和Silent mode，不带有低功耗模式。一般符合11898-2的标准，电平标准如下（摘自NXP的应用笔记AH1014）：

Basic CAN(FD)收发器根据CANH和CANL不同的耐压性分为两类(TJA以1057为例，如下图所示)V系统用于乘用车，耐压<42V；一种是12V和24V系统支持，也可用于商用车，耐压58V。

基本版的收发器通常用于不需要待机休眠的产品，如发动机ECU，变速箱TCU，底盘控制模块CCM，电子助力转向EPS等。

主要型号如下：

• 12V系统：TJA1050，TJA1057和TJA1441，由于TJA1050属于老产品，性能弱，不支持CAN FD，不推荐使用。TJA今年1441刚量产，供电范围因为TJA1057有一个子系列TJR1441达到AEC-Q100 Grade 0等级，支持150℃环境温度。
• 12/24V系统：TJA1051如果乘用车使用新项目，建议更换TJA1057，因为EMC优化性能，EMC如果要求不是特别高，可以省去共模电感。

与基本版相比，收发器增加了这个收发器standby该模式的低功耗模式为10uA左右，如下图所示(以TJA以1044为例)。CAN收发器处在standby打开模式CAN当CAN当总线上有数据时，RXD它会产生从高到低的跳变沿，可以由高到低产生MCU用作唤醒源。

Standby CAN与基本版相比，收发器不仅增加了低功耗模式，还增加了一个split引脚（TJA1040和TJA1042)主要是解决方案CAN总线信号对称性差。如果是终端节点，建议120Ω终端电阻分为两个60Ω串联，并联split引脚，如果不是终端节点，换成两个1.3kΩ电阻串联，或使用车厂指定的值。如下是TJA1042T推荐电路图。TJA1044不需要内部优化split引脚。

这种收发器通常用于KL30（长电）和KL仪表、中控、导航等同时供电的产品。

主要型号如下：

• 12V系统：TJA1040，TJA1044和TJA1442，TJA1040不推荐新项目，TJA1442是新产品，子系列TJR1442支持150℃环境温度。
• 12/24V系统：TJA1049和TJA1042，TJA客户很少使用1049，但是TJA1042是目前市场上使用最多的CAN如果目标应用程序是12V建议切换系统TJA1044，尤其是TJA1044G版本，可以裸板class 5。

两路CAN通道的standby CAN收发器，用的客户不多，我只看到一些做毫米波雷达的客户用。

主要型号如下：

• 12V系统：TJA1046和TJA1448，TJA与今年刚刚批量生产的1448相比，TJA1046，供电范围更广，standby模式下功耗较低，也有Gtade 0等级的TJR1448。
• 12/24V系统：TJA1059和TJA1048，TJA1059用户相对较多。

具有隔离功能的CAN收发器，在MCU和CAN总线之间提供隔离接口，防止汽车内的高压通过CAN总线传输到低压区域，芯片框图如下TJA1052i为例）。

虽然很多CAN收发器已升级到支持CAN FD，但与之相连CAN一旦总线线束没有提高，CAN FD通信速度达到2Mbps或者更高，振铃会很大，影响信号传输质量。NXP推出的带SIC（Signal Improvement Capability）功能的TJA146x芯片能很好地解决这个问题。

目前，长安汽车厂将建议其供应商使用NXP的TJA146x高速使用芯片CAN FD通信。

主要型号如下：

• 12系统：TJA1462，对于2Mbps及以上的CAN FD强烈推荐客户使用通信TJA146x以下是传统系列CAN收发器和TJA1462在2Mbps CANFD通信下的对比图(详情NXP的应用笔记AH2002第15章节）：

  • 12V/24V系统：暂无

standby式下的功耗已经很低了，如果车厂要求功耗做的更低，或者要求支持本地唤醒，此时就需要使用带sleep模式，INH引脚和wake引脚的收发器了。

以TJA1043为例，如下面应用电路图，当MCU配置TJA1043进入sleep模式之后，INH引脚拉低，LDO关闭输出，MCU关闭不消耗电流。当CAN总线有唤醒信号，或者wake引脚有跳变沿，INH引脚被拉高，LDO打开输出，MCU启动并配置TJA1043进入Normal模式接收CAN报文。

TJA1043增加了诊断引脚ERR，不过由于限制条件太多，不推荐使用。

主要型号如下：

• 12V系统：TJA1041(A)和TJA1443A，TJA1041产品较老，推荐使用新产品TJA1443，同样也有Ta=150℃的TJR1443A。
• 24V系统：TJA1043(A)，推荐使用TJA1043A，价格更好。

主要型号如下：

• 12V系统：TJA1463，Ta=150℃的型号为TJR1463
• 24V系统：

像T-BOX这类应用，一般对低功耗的要求更严格，如果使用TJA1043这类收发器，一旦被和自己不相关的CAN报文唤醒之后，需要软件进行判断处理，尽快的再次进入休眠模式。此时就对CAN收发器提出了新的功能需求，既局部网络唤醒功能，相关标准为11898-6:2013。NXP支持该功能的收发器为TJA1145，可以通过SPI接口配置唤醒报文的速率，ID和数据，不满足条件的CAN报文无法唤醒TJA1145。

需要提醒的是，TJA1145不支持CAN FD的局部网络唤醒功能，如果TJA1145被用于CAN FD总线中，需要选用TJA1145T/FD and TJA1145TK/FD，其他型号接收到CAN FD的唤醒信号会识别为错误信号。

主要型号如下：

• 12V系统：暂无
• 24V系统：TJA1145(A)，TJA1145马上停产，建议使用TJA1145A。

有些车厂对于一些安全性比较高的场合会使用低速容错CAN总线，要求供应商使用的CAN收发器满足标准11898-3。低速容错CAN和普通CAN不一样，最高速率只有125K bps，且CAN总线断了任意一根之后，仍可以使用另一个线继续通信。低速从错CAN的电平标准如下图（摘自NXP的应用笔记AH0801），和普通CAN的电平标准不一样。

主要型号如下：

12V系统：TJA1054(A)，暂未遇到使用的客户。

12V/24V系统：TJA1055，有客户给车厂PSA做的中控项目用到过。

MC88987是单总线CAN收发器，但笔者只在一些代工客户的BOM表上见过，具体应用场景不太了解。

上面陆陆续续把NXP的CAN收发器介绍完了，为了方便大家查阅，我整理了一张表格，如下图所示：

TI的CAN收发器在市场上的份额也比较大，并且做了很多和NXP引脚兼容，命名相似的产品，大家见的最多的应该就是TCAN1042了。

TI的官网的官网将其CAN收发器分成了四类，如下图所示：

笔者每个分类都点进去看了一下，其实相互之间很多重合，个人感觉就是5V CAN(FD)收发器和3.3V CAN(FD)收发器两大类，由于笔者对工业场景下的CAN收发器应用不是很了解。下面主要介绍汽车 CAN收发器。

TI的汽车级5V CAN(FD)收发器大概两种，一种是和NXP做引脚兼容的，一种是增加新特性的。

• 和NXP做兼容的型号主要有

  1. 基础类：SN65HVDA1050A-Q1，TCAN1051，TCAN1057
  2. 支持Standby：SN65HVD1040-Q1，TCAN1042，TCAN1044
  3. 双通道Standby：TCAN1046，TCAN1048，
  4. 隔离Standby：ISO1042-Q1（总线耐压更高，达到±70V）
  5. 支持sleep：TCAN1043，TCAN1463

• 增加新特性的型号主要有：

  1. 内部自带5V电源的：TCAN1162-Q1
  2. IO口电平支持1.8V的：TCAN1044AV-Q1，TCAN1057AV-Q1，TCAN1046AV-Q1
  3. 增加看门狗和LIMP功能的：TCAN1144-Q1，TCAN1146-Q1
  4. 集成CAN FD控制器的：TCAN4550-Q1
  5. 总线耐压达到±70V的，TCAN1042H，TCAN1044H这类带H尾缀的

TI还有3.3V的CAN收发器，和5V CAN收发器的总线电平对比如下：

汽车级的3.3V CAN收发器如下图所示，不过笔者没怎么遇到使用3.3V CAN总线的车厂，一般现在MCU是3.3V供电的，也会选择带Vio引脚的5V CAN收发器，Vio引脚和MCU来自同一个供电源就可以了。

Infenion的CAN收发器笔者在客户端见的比较少，但是他家的CAN SBC用的人很多。后来跟代理infenion的销售朋友了解了下，他家的CAN收发器其实用的人也不少，所以这里也花些篇幅介绍下。

从Infeion官网下载的选型手册看，主要分为带wake-up功能和不带wake-up功能两类收发器，如下图所示：

不带wake-up功能的CAN(FD)收发器的主要型号如下图：

带wake-up功能的CAN(FD)收发器的主要型号如下图：

ON的收发器种类相比NXP和TI不算太多，基本都是和NXP做引脚兼容，命令也比较相似。

• 基础类：NCV7351，NCV7357
• 支持Standby：NCV7340，NCV7342，NCV7344，NCV7349
• 双通道Standby：NCV7441，NCV7446
• 支持sleep：NCV7341，NCV7343
• 单线CAN：NCV7356

由于精力有限，有关替换部分还未整理完毕，就放在下篇文章介绍了，敬请期待。如果觉得文章对你有用，不妨点个再看！！！

更多内容，欢迎关注我的公众号：