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高安全可靠CAN FD芯片ASM1042的技術(shù)特性與應(yīng)用前景

安芯 ? 來(lái)源:jf_29981791 ? 作者:jf_29981791 ? 2025-03-14 15:49 ? 次閱讀

1.ASM1042簡(jiǎn)介

ASM1042是國(guó)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(chǎng)景設(shè)計(jì)。該芯片基于ISO 11898-2:2016和ISO 11898-5:2007物理層標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā),支持最高5Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率,適用于汽車(chē)、航天、軍工及工業(yè)控制等領(lǐng)域。
其核心特性包括:

高耐壓設(shè)計(jì) :總線保護(hù)電壓最高達(dá)±70V(H型號(hào)),共模輸入電壓范圍±30V,可承受?chē)?yán)苛電氣環(huán)境。

車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證 :通過(guò)AEC-Q100 Grade1認(rèn)證(-40℃至125℃溫度范圍),滿足汽車(chē)電子功能安全需求。

抗輻照加固 :?jiǎn)瘟W臃D(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(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

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

國(guó)產(chǎn)化支持 :企軍級(jí)(ASM1042M2S)型號(hào)提供國(guó)產(chǎn)化認(rèn)證,企業(yè)宇航級(jí)(ASM1042S2S)型號(hào)適配航天領(lǐng)域需求。


2.高耐壓設(shè)計(jì)

在復(fù)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(guò)多層保護(hù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)高耐壓性能:

總線故障保護(hù) :支持±70V總線電壓保護(hù),可有效抑制瞬態(tài)過(guò)壓或短路風(fēng)險(xiǎn)。

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

ESD防護(hù) :總線引腳支持IEC 61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)±15kV靜電放電保護(hù),并通過(guò)HBM(±6000V)、CDM(±1500V)模型測(cè)試,顯著降低靜電損傷風(fēng)險(xiǎn)。
測(cè)試驗(yàn)證
圖片 1.png

圖1 FDCAN發(fā)送測(cè)試電路與時(shí)序圖
圖片 2.png

圖2 FDCAN接收測(cè)試電路與時(shí)序圖

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


3.車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證與功能安全

ASM1042嚴(yán)格遵循汽車(chē)電子可靠性標(biāo)準(zhǔn),為車(chē)載網(wǎng)絡(luò)提供安全保障:

AEC-Q100 Grade1認(rèn)證 :通過(guò)-40℃至125℃溫度范圍的耐久性測(cè)試,滿足汽車(chē)電子長(zhǎng)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(shí)(TXD DTO)、熱關(guān)斷(TSD)及欠壓保護(hù)(UVLO)功能,可防止因軟件故障或電源異常導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)阻塞。確??偩€及時(shí)恢復(fù)隱性狀態(tài)。

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


4.斷電高阻設(shè)計(jì)

電源異常是工業(yè)與車(chē)載系統(tǒng)的常見(jiàn)故障之一。ASM1042通過(guò)斷電高阻設(shè)計(jì)提升系統(tǒng)魯棒性:

高阻態(tài)特性 :未供電時(shí),CANH、CANL及邏輯引腳自動(dòng)進(jìn)入高阻態(tài),避免因斷電導(dǎo)致總線負(fù)載異常,從而保護(hù)其他節(jié)點(diǎn)正常工作。

無(wú)干擾上電/斷電 :實(shí)測(cè)表明,芯片在電源切換過(guò)程中,RXD輸出無(wú)干擾跳變,確保系統(tǒng)平穩(wěn)過(guò)渡。

應(yīng)用價(jià)值 :該設(shè)計(jì)可顯著降低多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中的“僵尸節(jié)點(diǎn)”風(fēng)險(xiǎn),適用于冗余電源或熱插拔場(chǎng)景。


5.抗輻照加固設(shè)計(jì)

在航天與高輻射工業(yè)環(huán)境中,芯片需抵御單粒子效應(yīng)引發(fā)的軟錯(cuò)誤或永久損傷。ASM1042通過(guò)以下設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)抗輻照能力:

抗SEU與SEL指標(biāo) :?jiǎn)瘟W臃D(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(dá)到企業(yè)宇航級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

加固工藝 :采用特殊封裝與電路設(shè)計(jì),降低輻射對(duì)內(nèi)部邏輯的影響。

試驗(yàn)支持 :芯片已通過(guò)地面模擬輻照試驗(yàn),相關(guān)報(bào)告可提供給客戶。


6.總結(jié)

ASM1042憑借高耐壓、車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)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(luò)的理想選擇。其技術(shù)參數(shù)嚴(yán)格遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),并通過(guò)第三方認(rèn)證與實(shí)測(cè)驗(yàn)證,適用于以下場(chǎng)景:

汽車(chē)電子 :支持CAN FD高速通信,滿足功能安全與長(zhǎng)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(jí)型號(hào)提供國(guó)產(chǎn)化認(rèn)證,適配嚴(yán)苛環(huán)境。

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

審核編輯 黃宇

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