什么是CAN/CANFD?

CAN (Controller Area Network) 是最初由德國博世 (Bosch) 公司開發的通信標準。CAN 的數據傳輸速度在 40m 通信線路中約為 1Mbps，在 500m 通信線路中約為 125kbps，已經成為車載行業的主要通信方式。然而為了實現近年來對進一步汽車安全、加速電動化、自動駕駛功能以及相關網絡安全措施的需求，我們需要能夠高速、大容量數據通信的車載網絡。

因此開發 CAN 的博世公司也宣布了 CAN FD (CAN with Flexible Data rate) 作為 CAN 的升級。數據相位的最大比特率沒有明確規定，因為它在很大程度上取決于網絡拓撲等因素，但 ISO 11898-2: 2016 要求規定了高達 5Mbps 的要求。簡單來說，與 CAN 相比，CAN FD 是能夠以更高的速度傳輸更多數據通信的車載網絡。

為什么需要 CAN FD？

如上文所述，現代汽車中的各種功能都是由電子控制的，據稱每輛車大約搭載的電子控制單元 (ECU) 多達 70 個，部分原因是這些功能的計算機化正在逐年加速升級。ECU 不僅在與汽車運行 “行駛、轉彎、停止" 功能直接相關的引擎控制、xEV 汽車發動機控制和驅動電機控制的 "動力總成系統" 中發揮作用，還應用于車輛控制所需的動力轉向、制動控制等，以及搭載在車內各種信息娛樂功能的 “車身系統” 。

汽車中有各種 ECU，并且各個 ECU 不斷相互通信。雖然存在許多 ECU，但考慮到自動駕駛功能相關的網絡安全措施，還需要更多的數據通信。在某些情況下，CAN 的通信速度和容量可能無法滿足需求，因而人們對 CAN FD 的需求日益劇增。

英飛凌 CAN 收發器

英飛凌的 CAN FD 兼容收發器可適用于所有車載應用，英飛凌在生產 CAN 收發器方面擁有超過 10 年的經驗，全球出售約 20 億顆。除了傳統的 DSO-8 類型外，還提供超緊湊型 TSON-8 (3mm×3mm) 封裝，不僅支持 5Mbps 的 CAN FD，還新增了旨在進一步提高能源效率的 CAN PN (CAN Partial Networking) 協議。此外，英飛凌有一系列與汽車 “Grade 0” 兼容的產品 (Ta -40℃ 至 +150℃，通過高溫任務曲線測試)，其卓越的性能、耐用性和可靠性為英飛凌的收發器產品提供最佳價值。

CAN 收發器產品特點

TxD 超時功能

可靠的跟蹤記錄和高可靠性

符合 IEC61000-4-2 標準的 ESD 魯棒性

在掉電狀態下，CAN 總線漏電電流極低

CAN FD 數據幀的環路延遲對稱性高達 5Mbps

VIO 輸入，用于電壓適應 MCU 接口 (3.3V / 5V)

完全符合 ISO11898-2: 2016 和 SAE J2284-4/-5 要求

低電磁輻射 (EME)，可在沒有 CMC (共模扼流圈) 的情況下使用

TLE935x 系列根據車輛局域網互操作性和優化 (VeLIO) 測試要求認證

TLT925x 系列除符合 AEC-Q100 標準外，還通過了嚴格的 “Grade 0” 認證

CAN 收發器系列產品

表1CAN 收發器系列產品

表1補充說明：PN：Partial Networking；Grade 0：Ta -40°C 至 +150°C，產品已通過高溫任務曲線測試。

CAN 收發器應用分類

ECU 永久連接到 Vbat

在 ECU 永久連接到 Vbat 時，無論發動機開關狀態，ECU 始終連接電池的應用。如下圖 (圖1) 左邊所示，帶有 INH 14pin 收發器，該產品可用于微控制器的電源 IC (LDO) 由收發器的 INH 引腳控制、微控制器的電源關閉以進一步降低非工作期間的電流消耗的應用。8pin 收發器，該產品適用于不需要對微控制器的電源 IC (LDO) 進行使能控制、但需要微控制器從睡眠或待機狀態進入正常工作狀態以響應喚醒信號的應用。

開關供電 ECU

ECU 本身的電源線由開關等控制，供電時基本處于正常工作狀態，如下圖 (圖1) 右邊所示，8pin 收發器，該產品適用于不需要微控制器，可通過檢測喚醒信號過渡到工作狀態的應用。

圖1 產品應用分類

目標應用

安全應用

車身應用

信息娛樂應用

動力總成系統應用

審核編輯：湯梓紅