如何處理不支持網(wǎng)絡(luò )過(guò)濾的CAN收發(fā)器失能問(wèn)題

在最近的CAN網(wǎng)絡(luò )管理開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們遇到了一些具有挑戰性的問(wèn)題。

客戶(hù)要求我們的系統支持CAN網(wǎng)絡(luò )管理功能，特別是需要使用ID范圍在0X400至0X4FF之間的任意CAN報文來(lái)喚醒硬件。為了降低成本，我們選擇了恩智浦的TJA1043T作為CAN收發(fā)器。然而，這款收發(fā)器并不支持網(wǎng)絡(luò )過(guò)濾功能，這給我們帶來(lái)了不少麻煩。

我們選用的TJA1043T CAN收發(fā)器，通過(guò)控制其STB（狀態(tài)）引腳和EN（使能）引腳，可以切換收發(fā)器的工作模式，進(jìn)而控制INH（抑制）引腳。

我們的目標是通過(guò)控制INH引腳來(lái)管理8V電源，從而實(shí)現對整個(gè)硬件電源的控制。

由于TJA1043T不支持網(wǎng)絡(luò )過(guò)濾，當CAN收發(fā)器接收到任意CAN報文后，都會(huì )被喚醒并拉高INH引腳開(kāi)啟8V電源。MCU在上電后會(huì )判斷接收到的報文是否為網(wǎng)絡(luò )管理報文（ID在0X400至0X4FF之間）。如果不是，MCU會(huì )控制收發(fā)器的STB和EN引腳再次進(jìn)入休眠狀態(tài)。

然而，在測試過(guò)程中我們發(fā)現，當低頻率發(fā)送非網(wǎng)絡(luò )管理報文時(shí)，CAN收發(fā)器可以正常進(jìn)入休眠狀態(tài)。但當高頻率發(fā)送非網(wǎng)絡(luò )管理報時(shí)，CAN收發(fā)器很快就會(huì )出現失控現象。

具體表現為：盡管STB和EN引腳的電壓已經(jīng)被設置為休眠狀態(tài)，但INH引腳卻一直保持高電平，無(wú)法進(jìn)入休眠狀態(tài)。測量波形如下：

經(jīng)過(guò)深入分析，我們發(fā)現導致這個(gè)問(wèn)題的主要原因是：收發(fā)器最后保持在Go-to-Sleep模式無(wú)法進(jìn)入休眠模式。

為了緩解這個(gè)問(wèn)題，我們嘗試通過(guò)修改CAN收發(fā)器INH引腳的阻容電路來(lái)加速I(mǎi)NH引腳的拉低過(guò)程，從而更快地進(jìn)入休眠模式。

經(jīng)過(guò)實(shí)驗驗證，這種改進(jìn)措施可以在一定程度上優(yōu)化INH失控的情況，特別是在100ms周期以上發(fā)送非網(wǎng)絡(luò )管理報文時(shí)表現更為明顯。

這種改進(jìn)措施雖然能夠改善INH失控的現象，但并未從根本上解決問(wèn)題。收發(fā)器在Go-to-Sleep模式下仍然存在無(wú)法進(jìn)入休眠模式的風(fēng)險。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們在軟件層面引入了一些異常處理機制。

當檢測到收發(fā)器INH引腳失控（即電源一直處于開(kāi)啟狀態(tài)）時(shí)，MCU會(huì )再次控制收發(fā)器的STB和EN引腳由休眠狀態(tài)切換到正常工作狀態(tài)，然后再重新設置進(jìn)入休眠狀態(tài)。

通過(guò)這種方式，我們成功地解決了INH引腳失控的問(wèn)題。測量波形如下：

雖然TJA1043T CAN收發(fā)器在網(wǎng)絡(luò )過(guò)濾方面存在一些限制，但通過(guò)合理的軟件設計和異常處理機制，我們仍然可以實(shí)現客戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )管理需求。