CAN收发器一TJA1040与TJA1050区别CAN收发器TJA1040与TJA1050对比报告1. 简介CAN总线，它是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有较高的位速率，高 抗干扰性，而且能够检测出产生的任何错误。信号传输距离达到lOKm时，仍然可提供高达 5Kbps的数据传输速率。由于CAN串行通讯总线具有这些特性，它很自然的在汽车、制造业 以及航空工业中受到广泛应用。与CAN协议相关的芯片主要有两类，一类是：CAN控制器芯片，一类是：CAN收发器芯 片，如 TJA1040,TJA1050。CAN控制器用于实现CAN总线的协议底层以及数据链路层，用于生成CAN帧并以二进制 码流的方式发送，在此过程中进行位填充、添加CRC校验、应答检测等操作；将接收到的二 进制码流进行解析并接收，在此过程中进行收发比对、去位填充、执行CRC校验等操作。此 外还需要进行冲突判断、错误处理等诸多任务。图1 CAN收发器在CAN总线应用系统中的位置CAN收发器是CAN协议控制器和物理总线（双绞线）之间的接口，用于将二进制码流转 换为差分信号发送，将差分信号转换为二进制码流接收，主要实现逻辑电平与“显性”，“隐 性”的转换。它可以为总线提供差动的发送功能，为控制器提供差动的接收功能，是CAN-Bus 网络中的必须设备。常见的CAN控制器芯片与CAN收发器芯片型号参见第5部分。目前还没有看到把CAN控制器和CAN收发器集成在一起的CAN协议芯片，目前主要是独 立的CAN控制器，独立的CAN接收器，集成CAN控制器的微处理器三类。因为CAN收发器和 CAN控制器之间有时需要添加隔离单元。总结：CAN通信协议主要有CAN控制器完成，CAN控制器主要有实现CAN协议的电路和实现与微处理器接口的电路组成。CAN收发器在CAN总线应用系统中的位置如下图所示。CANHECUB0C51SJA1DOOTranccslvffMicro* c&ntroltorControllerCANM CANLrm fwd 畑 3TJA105C %T- - +5V4- IfianF ov图2 CAN收发器的典型应用电路TJA1050的设计采用了先进的绝缘硅SOI技术进行处理，以及最新的EMC技术，所以TJA1050具有优良的EMC性能TJA1050不提供待机模式。特别要注意的是器件在不上电环 境下的无源特性。TJA1040是以TJA1050的设计为基础，由于使用了相同的SOI技术，TJA1040具有和TJA1050 样出色的EMC特性。和TJA1050不同的是TJA1040有待机模式，可以通过总线远 程唤醒，TJA1040也提供在不上电环境下理想的无源特性。2. 主要特征对比特征TJA1040TJA1050电源电压范围4.75-5.25V4.75-5.25V总线引脚（6、7）的最大DC电压-27V +40V-27V +40V循环延迟(TXDRXD) (dom.rec.)250ns250ns远程唤醒功能的待机模式支持不支持斜率控制优化的EMC优化的EMC没上电的无源特性（Vcc=0V时的总线引脚漏电流）250uA0uA工模电压的DC稳压有无与“ ISO 11898 ”标准完全兼容是是速度可达1Mbps是是极低的电磁辐射（EME）是是至少可以连接110个节点是是热保护是是输入电平兼容3.3V设备是是输入电平兼容5V设备是否发送数据（TXD ）显性超时是是在汽车的瞬态环境下对总线引脚进行保护是是防止总线引脚和引脚SPLIT对电池的对地短路是是2.1 TJA1050与TJA1040的模块图对比TJA1050模块图TJA1040的模块图3. 引脚TJA1050和TJA1040的引脚图，除了两个重新命名的引脚外，这两个收发器相同。1XD1sSTBGND2TJA10407GA.NHvtcSgCA.NL4衬SLITTXD1a5嘲D27TJA1D5Q3BCANL45VrefTJA1050和TJA1040的引脚图3.1模式控制引脚（引脚8）收发器的引脚8是用于控制收发器的工作模式。这个引脚在TJA1040上的助记符是 STB是指待机模式。在TJA1050 上的助记符是S,是指静音模式。虽然它们有不同的助记符, 但模式控制是相同的，也就是说，普通模式或高速模式是通过在引脚8置低电平进入。如果 将这个引脚置高电平，收发器会进入待机（TJA1040）或静音模式（TJA1050）。3.2参考电压引脚（引脚5）收发器的引脚5提供了一个Vcc/2的输出电压。TJA1050的vref是为了给前面CAN控制 器的模拟比较器提供一个参考电压使比较器能够准确地读出总线上的位值TJA1040引脚5的助记符是SPLIT。这个引脚提供了 VCC/2的电压，这个电源相关的低阻抗（典型值60 欧姆）可以将共模电压稳定到额定的VCC/2。所以引脚SPLIT要被连接到分离终端的中间分接头，这样即 使由于未上电节点造成从总线到 GND 有很大的漏电流共模电压仍能够维持在接近额定值的 VCC/2.3.3 CANL引脚（引脚6）与CANH （引脚7）为了提供数据的可靠性，CAN数据总线系统的两条导线（双绞线）分别用于不同的数据传 送，这两条线分别称为CAN-High线（CANH引脚）和CAN-low线（CANL引脚）。4. 工作模式工作模式工作模式特征引脚8的电平TJA1040TJA1050正常（高速）发送功能接收功能低低或不连接待机减少电流远程唤醒Babbling idiot 保护咼或不连接静音只接收Babbling idiot 保护高4.1高速/正常模式对于CAN收发器而言，正常（高速）模式是用于正常的CAN通讯。从TXD输入的数字位 流，被转换成相应的模拟总线信号。同时，收发器监控总线，将模拟的总线信号转换成相应 的数字位流，在RXD引脚输出。4.2待机模式TJA1040提供了一个专用的待机模式，在这种模式中，电流消耗减到最低（电流TJA1040 最大15uA）。专用的低功耗接收器确保了通过总线进行远程唤醒的功能。在待机模式中 TJA1040发送器不管TXD引脚上的信号，完全禁能。这样TJA1040提供了静音功能来对付 Babbling Idiot节点。TJA1040将总线拉到GND，那么TJA1040在低功耗工作环境下的电流 消耗会非常低。4.3静音模式TJA1050提供一个专用的静音模式，这个模式中发送器完全禁能。这样就保证了没有信 号能够从TXD引脚发送到CAN总线上，像TJA1040在待机模式一样，这个静音模式可以建立 一个Babbling Idiot保护。静音模式中接收器保持激活的状态因此可以执行只接收功能。5. 常见的CAN总线协议芯片5.1常见的CAN相关芯片主要分为两大类：CAN控制器和CAN收发器类别产品分类描述独立CAN控制器SJA1000是一款独立的CAN控制器，广泛应用于汽车和一般工业CAN控制器环境中的控制器局域网络集成CAN控制器的 单片机P87C591是一个单片8位高性能微控制器，具有片内CAN控制 器。它采用了强大的80C51指令集并成功地包含了 SJA1000 CAN 控制器强大的PeliCAN功能NXP集成CAN控制器的ARM芯片随着CAN-bus的广泛应用，NXP推出的很多32位的ARM7芯片 都集成有CAN控制器，方便开发、设计，而且节约了系统设计的 成本TI集成CAN控制器 的ARM芯片TI S2000系列和S8000系列ARM芯片都集成了 CAN的控制器。 广泛应用于汽车电子，运动控制，过程控制，以及医疗设备等要求 低成本的嵌入式微控制器领域CAN收发器CAN收发器CAN收发器是CAN协议控制器和物理总线之间的接口。它可以为 总线提供差动的发送功能，为控制器提供差动的接收功能，是 CAN-Bus网络中的必须设备隔离CAN收发器隔离CAN收发器是集成高速电气隔离、电源隔离、CAN收发器、 总线保护器件于一身的收发器模块。是设计简单、稳定、可靠 CAN-bus节点的理想选择5.2常用的CAN总线相关芯片型号如下表:类别型号描述高集成度的系统基础芯片（SBC）UJA1075TW1路高速CAN收发器，兼容ISO 11898-2和ISO 11898-5标准；1 路 LIN 收发器：支持 LIN 2.1, LIN2.0，SAE J2602,并兼容 LIN1.3；2路LDO:可供CAN收发器或输出给外部MCU及其他电路；UJA1075/XX/WD系列内置增强型独立的看门狗UJA1076TW1路高速CAN收发器，兼容ISO 11898-2和ISO 11898-5标准；2路LDO:可供CAN收发器或输出给外部MCU及其他电路；UJA1076/XX/WD系列内置增强型独立的看门狗UJA1078TW1路高速CAN收发器，兼容ISO 11898-2和ISO 11898-5标准；2 路 LIN 收发器：支持 LIN 2.1, LIN 2.0 , SAE J2602,并兼容 LIN 1.3； 2路LDO:可供CAN收发器或输出给外部MCU及其他电路；UJA1078/XX/WD系列内置增强型独立的看门狗UJA1079TW1 路 LIN 收发器：支持 LIN 2.1, LIN 2.0 , SAE J2602,并兼容 LIN 1.3； 1 路LDO：可输出给外部MCU及其他电路；UJA1079/XX/WD系列内置增强型独立的看门狗独立CAN控制器SJA100OSJA1000是一款独立的CAN控制器，广泛应用于汽车和一般工业环境中 的控制器局域网络新型CAN收发器TJA1051兼容TJA1050，具有更低的EME和更高的EMI保护TJA1051T/3允许直接和3 V 5V的微控制器联接TJA1042兼容 TJA1040，PCA82C250 和 PCA82C251待机模式功耗极低，可通过总线唤醒；改良的EMC和ESD保护TJA1042T/3允许直接和3 V 5V的微控制器联接通用CAN收发器PCA82C250使用最广泛的CAN收发器PCA82C251专为24V供电系统设计的CAN收发器高速CAN收发器TJA1O50反向电流极低，无待机模式。可以为低档产品提供卓越功能TJA1040反向电流为零，待机模式功耗极低，可通过总线唤醒。适用于局部网络中 的供电与点火开关相连的节点TJA1041/1041A最先进的高速CAN收发器，提供待机和睡眠模式。具有失效保护、网络 诊断、本地/远程唤醒源识别、2.85V微控制器的逻辑电平转换。适用于 持续供电节点和局部网络TJA1043TJA1041的升级版本，兼容TJA1041,改进了 EMC与ESD特性双路CAN收发