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TI发布基于CANFD的新款芯片,传输速率提升5倍

时间:2019-07-16来源:IIANews原创

导语:借助新一代传感及信息通信技术的投放,车辆信息实施的采集及管理进一步增大了整车数据传输的压力,智能、高效的通讯手段成为车辆市场日益高涨的需求。

“车联网”,新能源,ADAS的应用让车辆智能化时代加速到来。借助新一代传感及信息通信技术的投放,车辆信息实施的采集及管理进一步增大了整车数据传输的压力,智能、高效的通讯手段成为车辆市场日益高涨的需求。

TI(德州仪器)近日发布了基于CANFD技术的控制器和接收器的系统基础芯片,相较于传统广泛使用的CAN总线通讯系统,CANFD的传输速度提升了5倍且兼容性更强。新款汽车系统基础芯片(SBC)TCAN4550-Q1,集成了使用灵活数据速率控制器局域网(CANFD)的控制器和收发器,采用了几乎所有微控制器的串行外围接口(SPI)总线来部署CANFD接口或提高系统中CANFD总线端口的数量。

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德州仪器(TI)接口产品部门产品线经理Charles(Chuck)Sanna

CAN是为了解决汽车众多测量控制部件之间的数据交换而开发的一种串行数据通信总线。“车有门、车窗、天窗,很多的连接需要中枢神经,而CAN的架构就相当于车上的神经网络。CAN把信息传递给大脑,然后大脑发出指令给收发器,车上各个部分的通信通过CAN来做关联”,TI接口产品部门产品线经理Charles(Chuck)Sanna解释称。

CANFD:传输速度提升5倍且兼容性更强

CAN总线自上世纪80年代诞生以来,在汽车行业得到了广泛使用。随着汽车电子、工业自动化的蓬勃发展,总线上的设备数量、数据量都大大增加,而传统的CAN只能支持最高1Mbit/s传输速率,为满足更高的带宽及数据吞吐量,CANFD应运而生。

据Chuck介绍,相较于传统的CAN总线,CANFD具有三大优势:一、传输速率从之前的1Mbps升级到现在的5Mbps,可以做到64位;二、CANFD可以向下兼容CAN,但CAN无法向上支持;三、与现有的其它方案对比,CANFD能够减少PCB尺寸。

传统的MCU(单片微型计算机)配套的是CAN控制器,因此不能支持CANFD,其速率始终只能达到1兆。传统MCU想要升级至CANFD,需要加上一个CANFD控制器,以及一个CANFD收发器才能完成对接,成本高昂。CANFD则能够轻松向下兼容CAN,无需多余配件。CANFD强大的兼容性就体现于此。

此外,在减少PCB尺寸方面,CANFD也具有绝对优势。“对客户来讲,最好的产品应该是在具备高性能的同时,满足尺寸小、设计简单的特性,这正是我们为中国的客户所提供的”,Chuck表示。

TCAN4550-Q1:

会议现场,TI发布了第一款汽车级集成CANFD控制器与收发器的SBC(系统基础芯片)产品——TCAN4550-Q1。基于CANFD开发出的系统基础芯片具有四大优势:一、低廉的系统升级成本;二、可直接和12V电池电源对接;三、提升数据传输速率,最高可达8Mbps;四、减少50%PCBlayout面积。

除了体现CANFD强大数据传输速率之外,TCAN4550-Q1的兼容性是其不可忽略的一大优势。传统SBC架构有MCU以及CAN的收发器,扩展系统比较简单的方式,就是再去装配一个同样的装备,此时就会造成MCU资源的浪费,因为真正需要的设备是CAN的收发器或控制器。每增加一个接口都要额外购买整个大的装备,这使得系统升级成本高昂。

TCAN4550-Q1具有SPI接口,无论原有的MCU系统架构有无CAN收发器都可以完成对接。“当系统想要扩展一些接口时,尤其对外接高速信号时都可以加TCAN4550-Q1来做,无论是有CANFD控制器还是没有CANFD控制器都可以和我们的系统很好地对接”,Chuck称。

相比于将MCU集成CAN控制器升级到CANFD控制器,无需增加现有的MCU资源,只要把TCAN4550-Q1通过SPI接口加到系统里,从系统成本以及时间上考虑都是最经济的。

对于前几年提出的车载以太网和CAN这两种总线的发展趋势,Chuck认为,这两种总线都会长期存在。以太网传输速率大,主要承担图像、声音等大数据量的传输任务,其缺点在于只能点对点。CAN虽然传输速率比以太网小很多,但它的好处是多点采集,这是以太网做不到的。所以两者一定会同时存在,同时发展,相互承担不一样的职责。现在CAN的FD相对于在CAN的基础上做出的加强版,保持原有CAN优势的同时,进一步加强其数据传输的能力。



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