BMS安全通信新選擇—MC33665A

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MC33665A，作為NXP最新推出的BMS通用通信網(wǎng)關(guān)以及TPL收發(fā)器，MC33665A較前代MC33664的各種更新以及升級，無疑能讓未來的BMS開發(fā)更加合理和便利。

MC33665A這塊新產(chǎn)品，有哪些新的特性可以對我們往后的電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能有幫助呢？他和前代通信網(wǎng)關(guān)MC33664有何不同？又如何兼容NXP的各種不同型號的電池單元控制IC？別急，下面會慢慢告訴你。

MC33665A簡介

圖 1 MC33665A

MC33665A 是NXP的一款通用電池管理通信網(wǎng)關(guān)和變壓器物理層(TPL)收發(fā)器，該設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議（SPI/CAN（FD）/UART）轉(zhuǎn)發(fā)來自不同 TPL（NXP 的隔離菊花鏈協(xié)議）端口的消息，配合MC33771/MC33774等電池單元控制IC一起使用，以此來進(jìn)行電池管理。

圖 2 MC33665A 結(jié)構(gòu)框圖

MC33665A有以下幾點(diǎn)特性：

1. 支持 SPI、CAN (FD)或UART的MCU主機(jī)接口

a) SPI傳輸速率高達(dá)10Mbit/s，同時(shí)支持多種SPI配置方案，雙主SPI，主從SPI，單SPI；

b) CAN傳輸速率高達(dá)1Mbit/s，支持CANFD，可達(dá)到5Mbit/s的傳輸速率；

c) UART傳輸速率高達(dá)6Mbit/s，支持自動波特率(ABR)檢測。

2. 消息緩沖隊(duì)列

a) 內(nèi)部帶兩個(gè)可配置的FIFO作為響應(yīng)信息和請求信息的緩沖區(qū)；

b) 用于數(shù)據(jù)流控制的狀態(tài)/握手信號；

c) 由外部事件觸發(fā)的消息傳輸(SYNC)；

d) 可通過配置啟用所有 TPL 菊花鏈端口之間的消息同步；

e) 可編程的消息之間的時(shí)間延遲。

3. 擁有4個(gè)獨(dú)立的 TPL 菊花鏈端口

a) 每個(gè)TPL端口通信速率可達(dá)到2Mbit/s； b) 支持多達(dá)6條TPL 菊花鏈和每條鏈62個(gè)節(jié)點(diǎn)的協(xié)議； c) 支持TPL2和TPL3協(xié)議； d) 支持電容或電感隔離的雙線菊花鏈； e) 支持回環(huán)。

4. 具有可分配狀態(tài)和事件的通用輸入/輸出(GPIO) ，以及I2C 總線主接口，用于控制外部設(shè)備，例如 EEPROM 和安全 IC。

5. 支持反向喚醒。

6. 支持通過外部 5V穩(wěn)壓器，集成5V穩(wěn)壓器供電或者外部 CAN (FD)收發(fā)器的電源模式管理。

7. 符合 AEC-Q100 1級標(biāo)準(zhǔn)，并且支持NXP的ASIL D兼容協(xié)議。

MC33665A與MC33664區(qū)別

●更多的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議 MC33665A相比MC33664增加了CAN（FD），以及UART接口。給電池管理系統(tǒng)的配置以及設(shè)計(jì)提供了更多的選擇。

●更多的TPL端口

MC33664只有一個(gè)TPL端口，所以若是需要實(shí)現(xiàn)回環(huán)的菊花鏈設(shè)計(jì)，需要使用兩片MC33664。而MC33665A自身攜帶著4個(gè)TPL，可以支持6條菊花鏈，更輕易得可以進(jìn)行回環(huán)菊花鏈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

●更豐富的SPI配置方式

MC33664只支持雙主從SPI的配置方法。這樣每次需要使用的時(shí)候MCU端都需要兩個(gè)SPI，如果需要實(shí)現(xiàn)回環(huán)，使用兩個(gè)MC33664，則會有4個(gè)SPI被占用。而MC33665A只需要一個(gè)SPI便可以完成工作，同時(shí)MC33665A也兼容MC33664的雙主從SPI配置，另外它還支持MCU兩個(gè)SPI都配置成主機(jī)，這樣的配置可以使得消息傳輸完全由MCU控制。

●更快的SPI通信速率 MC33665A的SPI通信速率高可以達(dá)到10Mbit/s。

●可配置的消息內(nèi)部調(diào)度 MC33665A多了一個(gè)請求隊(duì)列和響應(yīng)隊(duì)列，這兩者都是FIFO緩沖區(qū)。通過緩沖，可以同步MCU接口和TPL端口的不一樣的通信速率。另外通過對這兩個(gè)FIFO隊(duì)列的內(nèi)部調(diào)度，可以實(shí)現(xiàn)端口消息發(fā)送的同步，消息傳輸間隔的時(shí)間延遲等等的更有利于MCU對通信控制的措施。

MC33665A的應(yīng)用優(yōu)勢

圖 3 使用MC33665A的分布式BMS架構(gòu) 使用MC33665A進(jìn)行電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，同樣有著很多的優(yōu)勢：

1. 多種SPI配置方法再加上四個(gè)TPL端口的加持，使得我們可以使用更少的MCU資源，更高效的進(jìn)行電池管理。

2. 內(nèi)部消息調(diào)度隊(duì)列的存在，使得消息在MC33665A中做了一個(gè)緩沖，這樣可以減小丟幀的概率。另外，在如上圖所示的分布式架構(gòu)中，電池的電壓和電流可以同步進(jìn)行采集，這SOC的計(jì)算將會更加準(zhǔn)確。

3. 兼容TPL2,TPL3協(xié)議，使得MC33665A也可以兼容使用TPL2和TPL3協(xié)議的各種電池單元控制IC。

審核編輯：劉清