1、CAN 收发器 TJA1040 与 TJA1050 对比报告1. 简介CAN 总线，它是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有较高的位速率，高抗干扰性，而且能够检测出产生的任何错误。信号传输距离达到 10Km 时，仍然可提供高达5Kbps 的数据传输速率。由于 CAN 串行通讯总线具有这些特性，它很自然的在汽车、制造业以及航空工业中受到广泛应用。与 CAN 协议相关的芯片主要有两类，一类是：CAN 控制器芯片，一类是：CAN 收发器芯片，如 TJA1040,TJA1050。CAN 控制器用于实现 CAN 总线的协议底层以及数据链路层，用于生成 CAN 帧并以二进制码流的方式发送，在此过
2、程中进行位填充、添加 CRC 校验、应答检测等操作；将接收到的二进制码流进行解析并接收，在此过程中进行收发比对、去位填充、执行 CRC 校验等操作。此外还需要进行冲突判断、错误处理等诸多任务。图 1 CAN 收发器在 CAN 总线应用系统中的位置CAN 收发器是 CAN 协议控制器和物理总线（双绞线）之间的接口，用于将二进制码流转换为差分信号发送，将差分信号转换为二进制码流接收，主要实现逻辑电平与“显性” ，“隐性”的转换。它可以为总线提供差动的发送功能，为控制器提供差动的接收功能，是CAN-Bus 网络中的必须设备。常见的 CAN 控制器芯片与 CAN 收发器芯片型号参见第 5 部分。目前还
3、没有看到把 CAN 控制器和 CAN 收发器集成在一起的 CAN 协议芯片，目前主要是独立的 CAN 控制器，独立的 CAN 接收器，集成 CAN 控制器的微处理器三类。因为 CAN 收发器和 CAN 控制器之间有时需要添加隔离单元。总结：CAN 通信协议主要有 CAN 控制器完成，CAN 控制器主要有实现 CAN 协议的电路和实现与微处理器接口的电路组成。CAN 收发器在 CAN 总线应用系统中的位置如下图所示。图 2 CAN 收发器的典型应用电路TJA1050 的设计采用了先进的绝缘硅 SOI 技术进行处理，以及最新的 EMC 技术，所以TJA1050 具有优良的 EMC 性能。TJA10
4、50 不提供待机模式。特别要注意的是器件在不上电环境下的无源特性。TJA1040 是以 TJA1050 的设计为基础，由于使用了相同的 SOI 技术，TJA1040 具有和 TJA1050 一样出色的 EMC 特性。和 TJA1050 不同的是 TJA1040 有待机模式，可以通过总线远程唤醒，TJA1040 也提供在不上电环境下理想的无源特性。2.主要特征对比特征 TJA1040 TJA1050电源电压范围 4.75-5.25V 4.75-5.25V总线引脚（6、7）的最大 DC 电压 -27V +40V -27V +40V循环延迟（TXDRXD）(dom.rec.) 250ns 250ns
5、远程唤醒功能的待机模式 支持 不支持斜率控制 优化的 EMC 优化的 EMC没上电的无源特性（Vcc=0V 时的总线引脚漏电流） 250uA 0uA工模电压的 DC 稳压 有 无与“ISO 11898”标准完全兼容 是 是速度可达 1Mbps 是 是极低的电磁辐射(EME) 是 是至少可以连接 110 个节点 是 是热保护 是 是输入电平兼容 3.3V 设备 是 是输入电平兼容 5V 设备 是 否发送数据（TXD）显性超时 是 是在汽车的瞬态环境下对总线引脚进行保护 是 是防止总线引脚和引脚 SPLIT 对电池的对地短路 是 是2.1 TJA1050 与 TJA1040 的模块图对比TJA10
6、50 模块图 TJA1040 的模块图3.引脚TJA1050 和 TJA1040 的引脚图，除了两个重新命名的引脚外，这两个收发器相同。TJA1050 和 TJA1040 的引脚图3.1 模式控制引脚（引脚 8）收发器的引脚 8 是用于控制收发器的工作模式。这个引脚在 TJA1040 上的助记符是 STB 是指待机模式。在 TJA1050 上的助记符是 S，是指静音模式。虽然它们有不同的助记符，但模式控制是相同的，也就是说，普通模式或高速模式是通过在引脚 8 置低电平进入。如果将这个引脚置高电平，收发器会进入待机（TJA1040）或静音模式（TJA1050） 。3.2 参考电压引脚（引脚 5）
7、收发器的引脚 5 提供了一个 Vcc/2 的输出电压。TJA1050 的 Vref 是为了给前面 CAN 控制器的模拟比较器提供一个参考电压 使比较器能够准确地读出总线上的位值TJA1040 引脚 5 的助记符是 SPLIT。这个引脚提供了 VCC/2 的电压，这个电源相关的低阻抗（典型值 60 欧姆）可以将共模电压稳定到额定的 VCC/2。所以引脚 SPLIT 要被连接到分离终端的中间分接头，这样即使由于未上电节点造成从总线到 GND 有很大的漏电流共模电压仍能够维持在接近额定值的 VCC/2.3.3 CANL 引脚（引脚 6）与 CANH（引脚 7）为了提供数据的可靠性，CAN 数据总线系
8、统的两条导线（双绞线）分别用于不同的数据传送，这两条线分别称为 CAN-High 线(CANH 引脚)和 CAN-low 线(CANL 引脚)。4.工作模式引脚 8 的电平工作模式 工作模式特征TJA1040 TJA1050正常（高速） 发送功能接收功能低 低或不连接待机 减少电流远程唤醒Babbling idiot 保护高或不连接 静音 只接收Babbling idiot 保护- 高4.1 高速/正常模式对于 CAN 收发器而言，正常（高速）模式是用于正常的 CAN 通讯。从 TXD 输入的数字位流，被转换成相应的模拟总线信号。同时，收发器监控总线，将模拟的总线信号转换成相应的数字位流，在
9、RXD 引脚输出。4.2 待机模式TJA1040 提供了一个专用的待机模式，在这种模式中，电流消耗减到最低（电流TJA1040 最大 15uA） 。专用的低功耗接收器确保了通过总线进行远程唤醒的功能。在待机模式中 TJA1040 发送器不管 TXD 引脚上的信号，完全禁能。这样 TJA1040 提供了静音功能来对付 Babbling Idiot 节点。TJA1040 将总线拉到 GND，那么 TJA1040 在低功耗工作环境下的电流消耗会非常低。4.3 静音模式TJA1050 提供一个专用的静音模式，这个模式中发送器完全禁能。这样就保证了没有信号能够从 TXD 引脚发送到 CAN 总线上，像
10、TJA1040 在待机模式一样，这个静音模式可以建立一个 Babbling Idiot 保护。静音模式中接收器保持激活的状态 因此可以执行只接收功能。5.常见的 CAN 总线协议芯片5.1 常见的 CAN 相关芯片主要分为两大类：CAN 控制器和 CAN 收发器类别 产品分类 描述独立 CAN 控制器 SJA1000 是一款独立的 CAN 控制器，广泛应用于汽车和一般工业环境中的控制器局域网络集成 CAN 控制器的单片机P87C591 是一个单片 8 位高性能微控制器，具有片内 CAN 控制器。它采用了强大的 80C51 指令集并成功地包含了 SJA1000 CAN 控制器强大的 PeliCA
11、N 功能NXP 集成 CAN 控制器的 ARM 芯片随着 CAN-bus 的广泛应用， NXP 推出的很多 32 位的 ARM7 芯片都集成有 CAN 控制器，方便开发、设计，而且节约了系统设计的成本CAN 控制器TI 集成 CAN 控制器的 ARM 芯片TI S2000 系列和 S8000 系列 ARM 芯片都集成了 CAN 的控制器。广泛应用于汽车电子，运动控制，过程控制，以及医疗设备等要求低成本的嵌入式微控制器领域CAN 收发器 CAN 收发器是 CAN 协议控制器和物理总线之间的接口。它可以为总线提供差动的发送功能，为控制器提供差动的接收功能，是CAN-Bus 网络中的必须设备CAN
12、收发器隔离 CAN 收发器 隔离 CAN 收发器是集成高速电气隔离、电源隔离、CAN 收发器、总线保护器件于一身的收发器模块。是设计简单、稳定、可靠CAN-bus 节点的理想选择5.2 常用的 CAN 总线相关芯片型号如下表：类别 型号 描述UJA1075TW 1 路高速 CAN 收发器,兼容 ISO 11898-2 和 ISO 11898-5 标准；1 路 LIN 收发器：支持 LIN 2.1, LIN2.0，SAE J2602, 并兼容 LIN1.3； 2 路 LDO：可供 CAN 收发器或输出给外部 MCU 及其他电路；UJA1075/xx/WD 系列内置增强型独立的看门狗UJA1076
13、TW 1 路高速 CAN 收发器,兼容 ISO 11898-2 和 ISO 11898-5 标准；2 路 LDO：可供 CAN 收发器或输出给外部 MCU 及其他电路；UJA1076/xx/WD 系列内置增强型独立的看门狗UJA1078TW 1 路高速 CAN 收发器,兼容 ISO 11898-2 和 ISO 11898-5 标准；2 路 LIN 收发器：支持 LIN 2.1, LIN 2.0 , SAE J2602, 并兼容 LIN 1.3； 2 路 LDO：可供 CAN 收发器或输出给外部 MCU 及其他电路；UJA1078/xx/WD 系列内置增强型独立的看门狗高集成度的系统基础芯片（S
14、BC）UJA1079TW 1 路 LIN 收发器：支持 LIN 2.1, LIN 2.0 , SAE J2602, 并兼容 LIN 1.3；1 路 LDO：可输出给外部 MCU 及其他电路；UJA1079/xx/WD 系列内置增强型独立的看门狗独立 CAN 控制器 SJA1000 SJA1000 是一款独立的 CAN 控制器，广泛应用于汽车和一般工业环境中的控制器局域网络TJA1051 兼容 TJA1050，具有更低的 EME 和更高的 EMI 保护TJA1051T/3 允许直接和 3 V 5V 的微控制器联接TJA1042 兼容 TJA1040，PCA82C250 和 PCA82C251待机
15、模式功耗极低，可通过总线唤醒；改良的 EMC 和 ESD 保护新型 CAN 收发器TJA1042T/3 允许直接和 3 V 5V 的微控制器联接PCA82C250 使用最广泛的 CAN 收发器通用 CAN 收发器 PCA82C251 专为 24V 供电系统设计的 CAN 收发器TJA1050 反向电流极低，无待机模式。可以为低档产品提供卓越功能TJA1040 反向电流为零，待机模式功耗极低，可通过总线唤醒。适用于局部网络中的供电与点火开关相连的节点TJA1041/1041A最先进的高速 CAN 收发器，提供待机和睡眠模式。具有失效保护、网络诊断、本地/远程唤醒源识别、2.85V 微控制器的逻辑
16、电平转换。适用于持续供电节点和局部网络高速 CAN 收发器TJA1043 TJA1041 的升级版本，兼容 TJA1041，改进了 EMC 与 ESD 特性双路 CAN 收发器 TJA1048 集成两个 TJA1042，是在要求多于一路高速 CAN 网络的最佳选择TJA1054A 凭借其使用中表现出的卓越性能，被视为业界公认的容错 CAN 收发器“最佳芯片”TJA1055 替代 TJA1054（A）的超小型升级版本，提升射频干扰效能和内置斜率控制特性容错 CAN 收发器TJA1055/3 针对低压微控制器的接口专门设计的 3V 版本TJA1020 LIN1.3 标准。能够直接控制稳压器，内置从
17、节点终端电阻，可在普通斜率模式以及低斜率模式间进行切换TJA1021 LIN2.0 标准。失效保护特性易于设计，静态电流低，零反向电流LIN 收发器TJA1028 集成稳压器的 LIN 收发器，该稳压器可为车载电子控制装置供电，使得在 LIN 总线系统中开发体积小巧但功能强大的从节点成为可能，在 LIN总线与稳压器关闭时，可总线唤醒，ESD 与 EMC 性能优越LIN IO 从节点 UJA1023 完全整合的 LIN IO 从节点芯片，自适应波特率范围1Kbps20Kbps。 LIN2.0 收发器可以自动处理 LIN 数据，从机地址可编程UJA1061 将容错 CAN、LIN 收发器、LDO
18、稳压器、SPI 接口、看门狗和诸多诊断特性整合在一起。可以直接给各种微控制器（3.0、3.3 与 5V）供电UJA1065 将高速 CAN、LIN 收发器、LDO 稳压器、SPI 接口、看门狗和诸多诊断特性整合在一起。可以直接给各种微控制器（3.0、3.3 与 5V）供电UJA1066 将高速 CAN 收发器、LDO 稳压器、SPI 接口、看门狗和诸多诊断特性整合在一起。可以直接给各种微控制器（3.0、3.3 与 5V）供电失效保护系统基础芯片(SBC)UJA1069 将 LIN 收发器 、LDO 稳压器、SPI 接口、看门狗和诸多诊断特性整合在一起。可以直接给各种微控制器（3.0、3.3 与 5V）供电。提供 24 脚封装芯片长期有大量 NXP 现货，价优需要请致电徐经理：13058120274
