汽車互聯(lián)互通隨著5G的發(fā)展已不再是夢(mèng)想,以汽車的電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化為趨勢(shì)的汽車“新四化”,正催生“馬路上的革命”。汽車技術(shù)的發(fā)展為傳統(tǒng)的CAN 總線提出了新的挑戰(zhàn),CAN FD 應(yīng)運(yùn)而生,它基于原始CAN總線標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì),有助于確保多種車載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸率和吞吐量在繼續(xù)演進(jìn)的同時(shí),汽車微控制器和連接的系統(tǒng)能夠以各種速率高效通信。CAN FD協(xié)議支持高達(dá)5 Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率和高達(dá)64字節(jié)的有效負(fù)荷,有效提升了設(shè)計(jì)師的能力。被視為下一代主流汽車總線的新系統(tǒng)。但是當(dāng)前的多芯片解決方案需要更高的成本和板載空間。為了滿足車載網(wǎng)絡(luò)對(duì)高帶寬和數(shù)據(jù)速率靈活性的需求,德州儀器推出了業(yè)界首款汽車系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片(SBC)TCAN4550-Q1。該芯片集成了使用靈活數(shù)據(jù)速率控制器局域網(wǎng)(CAN FD)的控制器和收發(fā)器。減少了車載網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)量和復(fù)雜性,縮短了上市時(shí)間。德州儀器(TI)接口產(chǎn)品部門產(chǎn)品線經(jīng)理Charles (Chuck) Sanna在發(fā)布會(huì)上說,以往在升級(jí)至或擴(kuò)展CAN FD功能時(shí),設(shè)計(jì)師不得不在其設(shè)計(jì)中整合多個(gè)分立的組件或徹底修改微控制器,通常來說這既耗時(shí)又成本高昂。借助TCAN4550-Q1系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片(SBC),設(shè)計(jì)師能夠保有汽車電子和照明、高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)及汽車網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)的基于微控制器的現(xiàn)有架構(gòu),簡化了CAN FD的升級(jí)或擴(kuò)展。
圖:德州儀器(TI)接口產(chǎn)品部門產(chǎn)品線經(jīng)理Charles (Chuck) Sanna
TCAN4550-Q1是集成了CAN FD控制器和收發(fā)器的系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片,可以利用幾乎所有微控制器的串行外圍接口(SPI)總線,升級(jí)至或添加CAN FD接口,而只需對(duì)系統(tǒng)做極小的改動(dòng)。Charles介紹說,TCAN4550-Q1 一方面可以支持利用現(xiàn)有處理器或改用較低成本的解決方案做CAN FD總線升級(jí);另外TCAN4550-Q1 支持CAN FD總線擴(kuò)展 。
TCAN4550-Q1的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)談到TCAN4550-Q1的優(yōu)勢(shì),Charles表示,該芯片有五點(diǎn)優(yōu)勢(shì):一、單芯片解決方案,方便升級(jí)和擴(kuò)展CAN/CAN FD幫助設(shè)計(jì)師輕松快捷地添加或擴(kuò)展CAN/CAN FD。如果微控制器的CAN FD端口數(shù)量有限,設(shè)計(jì)師還可以使用這款芯片經(jīng)由汽車系統(tǒng)中現(xiàn)有的SPI端口添加更多的CAN FD總線。通常來講,此類總線擴(kuò)展需要重新設(shè)計(jì)系統(tǒng),而在使用TCAN4550-Q1時(shí)則不必這樣做。二、超越CAN FD最高的數(shù)據(jù)傳輸率,支持高達(dá)8 Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率,超過5 Mbps的CAN FD最高數(shù)據(jù)傳輸率。三、集成式功能集,提高了設(shè)計(jì)靈活性, 憑借集成式125 mA低壓差(LDO)線性穩(wěn)壓器,TCAN4550-Q1可以為自己供電,此外,還能夠?yàn)閭鞲衅骰蚱渌M件供應(yīng)70 mA的外部輸出。由于減少了對(duì)外部電源組件的需要,電源設(shè)計(jì)所占的空間也因此變小。四、降低功耗,TCAN4550-Q1可幫助設(shè)計(jì)師藉由喚醒和休眠功能降低待機(jī)時(shí)的系統(tǒng)功耗。五、較小封裝尺寸,減少了板載空間,從而減少成本。另外,工程師可以在TI的官網(wǎng)上搜到相關(guān)支持工具和設(shè)計(jì)參考資料。他補(bǔ)充到TI擁有豐富的接口系列如,汽車CAN收發(fā)器、系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片(SBC)、汽車LIN收發(fā)器、3.3V CAN收發(fā)器、5V CAN收發(fā)器、隔離式CAN收發(fā)器等。
未來在汽車上更多的ECU搭載,越來越多的ADAS呈現(xiàn),終會(huì)導(dǎo)致總線負(fù)載率持續(xù)增加導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵。TI的這款TCAN4550-Q1汽車系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片(SBC)可以滿足車載網(wǎng)絡(luò)對(duì)高帶寬和數(shù)據(jù)速率靈活性的需求,助力新一代汽車更快實(shí)現(xiàn)新四化的發(fā)展。
-Kaiyun·開云