隨著汽車智能化程度不斷提高以及電動(dòng)汽車的發(fā)展，汽車中電子設(shè)備日趨增加，對(duì)通信總線的傳輸速率也提出了越來(lái)越高的要求。

        在汽車領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)CAN總線，數(shù)據(jù)傳輸速率上限是1Mbps，這樣的傳輸速率越來(lái)越不能滿足某些應(yīng)用的要求。為滿足CAN總線對(duì)更高傳輸速率的要求，CAN FD （CAN with Flexible Data-Rate）應(yīng)運(yùn)而生。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，有效提升了總線通信能力，使其能夠在其新一代汽車應(yīng)用中更快速地移動(dòng)數(shù)據(jù)。

        然而，對(duì)于汽車電子設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，CAN升級(jí)至CAN FD卻非輕而易舉能做出的選擇。因涉及到協(xié)議的更改，設(shè)計(jì)基于CAN FD總線的汽車電子系統(tǒng)，通常需要MCU對(duì)CAN FD的支持或增加許多分立器件，往往需要對(duì)及整個(gè)系統(tǒng)做較大的調(diào)整，這無(wú)論從開(kāi)發(fā)周期以及系統(tǒng)成本上來(lái)說(shuō)，都是較大的挑戰(zhàn)。

        近日，隨著德州儀器（TI）公司一款芯片的推出，開(kāi)發(fā)者將系統(tǒng)從經(jīng)典CAN升級(jí)到CAN FD將變得輕松許多。這就是TCAN4550-Q1。

        德州儀器（TI）接口產(chǎn)品部門(mén)產(chǎn)品線經(jīng)理Charles (Chuck) Sanna介紹道，TCAN4550-Q1是業(yè)界首款集成了CAN FD控制器和收發(fā)器的系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC），旨在滿足車載網(wǎng)絡(luò)對(duì)高帶寬和數(shù)據(jù)速率靈活性的需求。它采用了幾乎所有微控制器都有的串行外圍接口（SPI）總線來(lái)部署CAN FD接口或提高系統(tǒng)中CAN FD總線端口的數(shù)量，同時(shí)最少量地對(duì)硬件進(jìn)行改動(dòng)。借助TCAN4550-Q1，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(jiǎn)化了CAN FD的升級(jí)或擴(kuò)展。

德州儀器（TI）接口產(chǎn)品部門(mén)產(chǎn)品線經(jīng)理Charles (Chuck) Sanna先生向大家介紹新產(chǎn)品TCAN4550-Q1

        TCAN4550-Q1隸屬于TI不斷壯大的系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC）系列。Charles (Chuck) Sanna介紹，SBC是純粹的集成電路，它將控制器局域網(wǎng)絡(luò)（CAN）或本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（LIN）收發(fā)器與內(nèi)部/外部“功率器件”集成在一起。該功率器件可以是低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）、DC/DC轉(zhuǎn)換器或兩者兼有。當(dāng)設(shè)計(jì)師需要更多輸出功率，或需要離散式解決方案的布局選項(xiàng)并且該離散式解決方案需要收發(fā)器和離散式LDO或DC/DC轉(zhuǎn)換器，這時(shí)SBC是您的理想選擇。

TCAN4550-Q1功能方框圖 

        TCAN4550-Q1具有以下主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：

        （1）簡(jiǎn)化物料單（BOM）和削減系統(tǒng)成本：設(shè)計(jì)師依托高度集成的TCAN4550-Q1可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，包括集成式±58-VDC總線故障保護(hù)、看門(mén)狗計(jì)時(shí)器及故障切換模式。TCAN4550-Q1還能夠交叉兼容經(jīng)典CAN協(xié)議。

        （2）更便捷地在汽車設(shè)計(jì)中擴(kuò)展總線：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(lái)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。

        （3）更小的電源設(shè)計(jì)占用空間：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。

        （4）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。

        （5）提高最大數(shù)據(jù)傳輸率：全新SBC支持汽車在組裝期間能夠基于8 Mbps最高數(shù)據(jù)傳輸率來(lái)更快速地編寫(xiě)汽車軟件程序，超越了CAN FD協(xié)議的5 Mbps最高數(shù)據(jù)傳輸率。

        不論是從原有傳統(tǒng)CAN總線系統(tǒng)升級(jí)，或是在CAN FD系統(tǒng)中拓展，TCAN4550-Q1都能為用戶帶來(lái)簡(jiǎn)單便捷的解決方案。

從原有傳統(tǒng)CAN總線系統(tǒng)升級(jí)

在CAN FD系統(tǒng)中拓展