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高安全可靠CAN FD芯片ASM1042的技術特性與應用前景

安芯 ? 來源:jf_29981791 ? 作者:jf_29981791 ? 2025-03-14 15:49 ? 次閱讀

1.ASM1042簡介

ASM1042是國科安芯推出的一款高性能CAN FD(CAN with Flexible Data-Rate收發(fā)器芯片,專為高可靠性場景設計。該芯片基于ISO 11898-2:2016和ISO 11898-5:2007物理層標準開發(fā),支持最高5Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率,適用于汽車、航天、軍工及工業(yè)控制等領域。
其核心特性包括:

高耐壓設計 :總線保護電壓最高達±70V(H型號),共模輸入電壓范圍±30V,可承受嚴苛電氣環(huán)境。

車規(guī)級認證 :通過AEC-Q100 Grade1認證(-40℃至125℃溫度范圍),滿足汽車電子功能安全需求。

抗輻照加固 :單粒子翻轉(zhuǎn)(SEU)≥75 MeV·cm2/mg或失效率≤10??次/器件·天,單粒子閂鎖(SEL)閾值≥75 MeV·cm2/mg,符合企業(yè)宇航級標準。

斷電高阻態(tài) :未供電時總線及邏輯引腳呈現(xiàn)高阻態(tài),避免系統(tǒng)干擾。

國產(chǎn)化支持 :企軍級(ASM1042M2S)型號提供國產(chǎn)化認證,企業(yè)宇航級(ASM1042S2S)型號適配航天領域需求。


2.高耐壓設計

在復雜電磁環(huán)境中,總線接口的耐壓能力直接影響系統(tǒng)可靠性。ASM1042通過多層保護機制實現(xiàn)高耐壓性能:

總線故障保護 :支持±70V總線電壓保護,可有效抑制瞬態(tài)過壓或短路風險。

共模輸入范圍 :收發(fā)器共模輸入電壓范圍達±30V,確保在共模噪聲干擾下穩(wěn)定通信。

ESD防護 :總線引腳支持IEC 61000-4-2標準±15kV靜電放電保護,并通過HBM(±6000V)、CDM(±1500V)模型測試,顯著降低靜電損傷風險。
測試驗證
圖片 1.png

圖1 FDCAN發(fā)送測試電路與時序圖
圖片 2.png

圖2 FDCAN接收測試電路與時序圖

圖1(FDCAN發(fā)送測試電路與時序圖)與圖2(FDCAN接收測試電路與時序圖)展示了芯片在高壓環(huán)境下的信號完整性,驗證了其抗干擾能力。


3.車規(guī)級認證與功能安全

ASM1042嚴格遵循汽車電子可靠性標準,為車載網(wǎng)絡提供安全保障:

AEC-Q100 Grade1認證 :通過-40℃至125℃溫度范圍的耐久性測試,滿足汽車電子長壽命與高穩(wěn)定性要求。

功能安全支持 :芯片內(nèi)置顯性超時(TXD DTO)、熱關斷(TSD)及欠壓保護(UVLO)功能,可防止因軟件故障或電源異常導致的網(wǎng)絡阻塞。確??偩€及時恢復隱性狀態(tài)。

低功耗模式 :待機模式下功耗僅0.5μA,支持遠程喚醒功能,符合車載系統(tǒng)節(jié)能需求。


4.斷電高阻設計

電源異常是工業(yè)與車載系統(tǒng)的常見故障之一。ASM1042通過斷電高阻設計提升系統(tǒng)魯棒性:

高阻態(tài)特性 :未供電時,CANH、CANL及邏輯引腳自動進入高阻態(tài),避免因斷電導致總線負載異常,從而保護其他節(jié)點正常工作。

無干擾上電/斷電 :實測表明,芯片在電源切換過程中,RXD輸出無干擾跳變,確保系統(tǒng)平穩(wěn)過渡。

應用價值 :該設計可顯著降低多節(jié)點系統(tǒng)中的“僵尸節(jié)點”風險,適用于冗余電源或熱插拔場景。


5.抗輻照加固設計

在航天與高輻射工業(yè)環(huán)境中,芯片需抵御單粒子效應引發(fā)的軟錯誤或永久損傷。ASM1042通過以下設計實現(xiàn)抗輻照能力:

抗SEU與SEL指標 :單粒子翻轉(zhuǎn)(SEU)≥75 MeV·cm2/mg或失效率≤10??次/器件·天,單粒子閂鎖(SEL)閾值≥75 MeV·cm2/mg,達到企業(yè)宇航級標準。

加固工藝 :采用特殊封裝與電路設計,降低輻射對內(nèi)部邏輯的影響。

試驗支持 :芯片已通過地面模擬輻照試驗,相關報告可提供給客戶。


6.總結(jié)

ASM1042憑借高耐壓、車規(guī)級認證、斷電高阻及抗輻照加固等特性,成為高可靠性CAN FD網(wǎng)絡的理想選擇。其技術參數(shù)嚴格遵循國際標準,并通過第三方認證與實測驗證,適用于以下場景:

汽車電子 :支持CAN FD高速通信,滿足功能安全與長壽命需求。

商業(yè)航天 :抗輻照能力保障衛(wèi)星與航天器通信可靠性。

軍工與特種工業(yè) :企軍級型號提供國產(chǎn)化認證,適配嚴苛環(huán)境。

未來,隨著智能駕駛與工業(yè)4.0的推進,ASM1042將為多領域提供底層硬件安全保障,助力高可靠通信系統(tǒng)建設。

審核編輯 黃宇

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