CAN FD+電源+系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)的單一芯片解決方案

本文導(dǎo)讀

隨著車載電子應(yīng)用的不斷增加，總線負(fù)載率不斷提升，傳統(tǒng)1Mbps帶寬的CAN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足主機(jī)廠未來的發(fā)展，CAN FD的需求逐漸變的迫切。

傳統(tǒng)的汽車網(wǎng)絡(luò)包括LIN、CAN、Flexray，Ethernet。CAN總線，作為一種具有高可靠性與靈活性的總線形式，多年來被廣泛應(yīng)用于汽車電子領(lǐng)域，覆蓋率超過90%。

近年來，隨著汽車電子節(jié)點(diǎn)數(shù)量不斷增加，數(shù)據(jù)量不斷提升，傳統(tǒng)高速CAN 1Mbps的帶寬已經(jīng)不足以滿足日益增長(zhǎng)的帶寬需求，而如果全部直接使用Flexray或者Ethernet 對(duì)于車廠而言不僅具有技術(shù)難度，其成本也是當(dāng)前消費(fèi)者所無法接受的，所以市場(chǎng)迫切需求一種能夠向下兼容傳統(tǒng)高速CAN，同時(shí)又能將帶寬進(jìn)一步提升的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，CAN FD的就是這種背景下的產(chǎn)物。

CAN FD即CAN flexible datarate，其通過提升單位幀的傳輸速度與數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度（高速CAN為8bit，CAN FD可達(dá)到64bit）達(dá)到速率提升的目的。當(dāng)前主流的CAN FD產(chǎn)品已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)支持5Mbps帶寬，基本已經(jīng)可以滿足未來幾年總線的負(fù)載需求。

2016年底更新的ISO11898-2：2016不僅對(duì)老的ISO11898標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了歸納和清理，同時(shí)也對(duì)CAN FD的相關(guān)物理層參數(shù)做了定義。當(dāng)前主流的CAN PHY產(chǎn)品都已經(jīng)符合ISO11898-2:2016標(biāo)準(zhǔn)。其中，NXP推出的TJA1044G/3產(chǎn)品更是滿足G5要求的1.8us喚醒要求，是目前市面上第一款符合該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

隨著車載電子應(yīng)用數(shù)量的不斷增加且市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益惡劣，帶寬、PCB尺寸和成本都已經(jīng)成為車廠所關(guān)心的指標(biāo)，傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)，可以通過從CAN到CAN FD的升級(jí)來實(shí)現(xiàn)帶寬的增加，那么PCB尺寸和成本我們需要通過整體的硬件架構(gòu)升級(jí)來實(shí)現(xiàn)，集成化是不可避免的未來趨勢(shì)。同時(shí)，集成化帶來的好處是芯片本身可以提供一些針對(duì)系統(tǒng)級(jí)別的安全考慮。

NXP SBC產(chǎn)品正是集成化產(chǎn)品的一種，其可以提供CAN FD+電源+系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)的單一芯片解決方案，針對(duì)不同的系統(tǒng)需求，可以提供從簡(jiǎn)單到復(fù)雜甚至到符合功能安全ASIL-D的產(chǎn)品組合。

針對(duì)通用型的汽車電子節(jié)點(diǎn)，我們推薦使用S32K+SBC的產(chǎn)品組合，硬件架構(gòu)更加簡(jiǎn)潔，同時(shí)，兩者作為配套產(chǎn)品可以提供完整的開發(fā)資料，可以大幅縮短前期研發(fā)時(shí)間。