針對車(chē)載網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化的解決方案
作為具備豐富汽車(chē)專(zhuān)業(yè)知識的領(lǐng)先汽車(chē)半導體解決方案供應商,安森美半導體廣泛的汽車(chē)元器件組合為車(chē)載網(wǎng)絡(luò )提供了各種優(yōu)化解決方案,包括獨立的LIN收發(fā)器、獨立的CAN收發(fā)器、系統級芯片,以及FlexRayTM 收發(fā)器等,為汽車(chē)制造商提高汽車(chē)電子系統的性能提供了多種選擇。
車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)勢
隨著(zhù)汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展以及電子技術(shù)和控制技術(shù)在汽車(chē)上的大量應用,汽車(chē)中的電子控制模塊越來(lái)越多,已由原來(lái)的幾個(gè)發(fā)展到現在的幾十個(gè),傳統的數據傳輸方式已不能滿(mǎn)足模塊之間數據傳輸的要求。在汽車(chē)控制系統中日漸普及的CAN有助于高速傳輸汽車(chē)控制系統的數據,并使汽車(chē)控制系統的設計更為簡(jiǎn)單。
目前,CAN協(xié)議及其網(wǎng)絡(luò )系統已被全球汽車(chē)廠(chǎng)商普遍采用。CAN協(xié)議明確定義了數據鏈路層和物理層的內容。CAN具有十分優(yōu)越的特點(diǎn),可實(shí)現性能、功耗及電子控制單元(ECU)成本的優(yōu)化,有利于實(shí)現車(chē)身控制模塊、車(chē)內溫度控制、座椅控制、電動(dòng)助力轉向(EPS)、自適應照明、雨量/光強傳感器、泊車(chē)輔助及傳輸模塊等廣泛的車(chē)載應用。
LIN則是一種低成本的串行通信網(wǎng)絡(luò ),用來(lái)實(shí)現汽車(chē)中的分布式電子系統控制。LIN的目標是為現有汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )(例如CAN總線(xiàn))提供輔助功能,因此LIN總線(xiàn)是一種輔助的總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。在不需要CAN總線(xiàn)的帶寬及多功能的場(chǎng)合(如智能傳感器和制動(dòng)裝置之間的通信)使用LIN總線(xiàn)可以大大節省成本。
安森美半導體的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )解決方案
目前,汽車(chē)制造商都在利用行業(yè)標準的接口連接分布式系統。安森美半導體提供了一系列創(chuàng )新的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品組合,包括CAN、LIN和FlexRay收發(fā)器,這些產(chǎn)品均獲得了AEC和TS16949認證。該公司還提供集成了穩壓器、驅動(dòng)器、收發(fā)器和監控功能等其他電路的系統級芯片。圖1是LIN和CAN總線(xiàn)連接的典型系統劃分及安森美半導體的典型器件。
圖1:LIN和CAN總線(xiàn)連接的典型系統劃分
最新一代的CAN收發(fā)器可實(shí)現業(yè)界領(lǐng)先的靜電放電(ESD)和抗電磁干擾(EMI)能力。安森美半導體的這類(lèi)器件采用了經(jīng)過(guò)驗證的創(chuàng )新I3T技術(shù),能夠提供非常堅固耐用的高品質(zhì)元件,測得的故障率為十億分之幾(ppb)。
安森美半導體的NCV7341是一款CAN收發(fā)器,可作為CAN協(xié)議控制器和物理總線(xiàn)間的接口,用于12 V和24 V系統。NCV7341為總線(xiàn)提供差分傳輸功能,具有很好EMI能力的高共模范圍差分接收器可為CAN控制器提供強大的差分接收能力。當移除電源后,NCV7341具有理想的無(wú)源特性,完全符合ISO11898標準,速率高達1 Mb。如果使用分裂終端(Split Termination)電壓源,其VSPLIT(分裂終端電壓)引腳可穩定閑置總線(xiàn)電平,進(jìn)一步改善電磁輻射(EME)性能。該器件的總線(xiàn)拓撲功能最多可連接110個(gè)節點(diǎn),數字接口獨立的VIO(輸入輸出電壓)電源有助于不同電源供電的CAN控制器和微控制器(MCU)的通信,因此廣泛用于汽車(chē)和工業(yè)網(wǎng)絡(luò )。此外,針對汽車(chē)環(huán)境瞬態(tài)保護的總線(xiàn)引腳、VSPLIT引腳短路保護及熱保護使該器件成為了汽車(chē)應用的理想選擇。圖2是采用NCV7341的5V CAN控制器應用的電路圖。
圖2:采用NCV7341的5V CAN控制器應用電路圖
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