Texas Instruments TCAN1057A-Q1/TCAN1057AV-Q1 CAN FD收發器是符合ISO 11898-2:2016物理層要求的高速控域網 (CAN) 收發器。該收發器通過了電磁兼容性 (EMC) 認證，因此非常適合用于傳統CAN和CAN FD網絡，速率高達每秒5兆位 (Mbps)。這些器件可在更簡單的網絡中以高達8Mbps的速度運行。收發器支持兩種運行模式：正常模式和靜音模式。收發器還具有多種保護和診斷功能，包括熱關斷 (TSD)、TXD主導超時 (DTO) 和總線故障保護（最高 ±58V）。該器件定義了電源欠壓或引腳浮動情況下的故障安全行為。Texas Instruments TCAN1057A-Q1/TCAN1057AV-Q1收發器在VIO引腳上集成有電平轉換器，提供內部邏輯電平轉換，從而將收發器輸入/輸出直接連接到18V、2.5V、3.3V或5V邏輯電平。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TCAN1057A-Q1，TCAN1057AV-Q1 CAN FD收發器數據手冊.pdf

特性

• AEC-Q100 (1級) 符合汽車應用要求
• 符合ISO 11898-2:2016物理層標準的要求
• 可提供功能安全能力
  • 可提供文檔，協助功能安全系統設計
• 支持傳統CAN，優化CAN FD性能（2、5和8Mbps）
  • 短暫且對稱的傳播延遲，用于增強時序裕度
• TCAN1057AV I/O電壓范圍支持1.7V至5.5V
• 支持12V和24V電池應用
• 接收器共模輸入電壓：±12V
• 保護特性
  • ±58V總線故障保護
  • 欠壓保護
  • TXD顯性超時 (DTO)
    • 數據速率低至9.2kbps
  • 熱關斷保護 (TSD)
• 工作模式
  • 正常模式
  • 靜音模式
• 未上電時的優化行為
  • 總線和邏輯引腳為高阻抗（工作總線或應用上無負載）
  • 支持熱插拔：總線和RXD輸出上電/斷電無毛刺脈沖運行
• 結溫范圍為–40°C至150°C，有SOIC (8)、小尺寸SOT-23 (8)以及無引線VSON (8) 封裝可供選擇，具有改進的自動光學檢測 (AOI) 功能

簡化示意圖

?德州儀器TCAN1057A-Q1 CAN FD收發器技術解析?

?一、產品概述?

德州儀器（TI）的TCAN1057A-Q1系列是符合ISO 11898-2:2016標準的高速CAN FD（靈活數據速率）收發器，專為汽車電子系統設計。其核心特性包括：

• ?AEC-Q100 Grade 1認證?：適用于嚴苛的汽車環境（-40°C至150°C結溫）。
• ?支持CAN FD?：兼容傳統CAN協議，優化2Mbps、5Mbps及8Mbps高速通信。
• ?高可靠性保護?：總線故障保護（±58V）、熱關斷（TSD）、欠壓鎖定（UVLO）等。
• ?低功耗設計?：支持靜默模式（Silent Mode），靜態電流低至2.1mA。

?二、關鍵特性與性能?

1. ?電氣特性?
   • ?工作電壓?：VCC 4.5V5.5V，VIO 1.7V5.5V（TCAN1057AV-Q1支持寬范圍I/O電平轉換）。
   • ?總線保護?：短時耐壓±58V，ESD防護達±8kV（接觸放電）。
   • ?傳播延遲?：典型值125ns（TXD至RXD環路延遲），支持8Mbps高速通信。
2. ?模式控制?
   • ?正常模式?：雙向通信，TXD輸入驅動CAN總線差分信號。
   • ?靜默模式?：禁用驅動器，僅接收總線數據，適用于診斷或監聽場景。
3. ?故障保護機制?
   • ? TXD顯性超時（DTO） ?：防止軟件故障導致總線鎖死（超時閾值1.2ms~4ms）。
   • ? 熱關斷（TSD） ?：結溫超175°C時自動關閉驅動器，避免熱損壞。

?三、典型應用場景?

1. ?車身電子模塊?：如車門控制、座椅調節等低延遲通信需求。
2. ?車載網關?：支持多速率CAN FD網絡互聯。
3. ? 高級駕駛輔助系統（ADAS） ?：需高可靠性的傳感器數據傳輸。
4. ?信息娛樂系統?：兼容傳統CAN與CAN FD，適應多媒體數據流。

?四、設計要點?

1. ?電源與布局?
   • 推薦使用低噪聲LDO（如TPS系列）為VCC供電，VIO需匹配控制器邏輯電平。
   • PCB布局時，CANH/CANL走線需等長差分對，并遠離高頻信號線。
2. ?終端匹配?
   • 總線端接60Ω電阻（±10%），降低信號反射。復雜網絡可增加共模扼流圈。
3. ?失效模式處理?
   • 未供電時，總線引腳呈高阻態，避免影響其他節點通信。
   • 欠壓狀態下，RXD輸出高阻，總線弱下拉至GND。

?五、封裝與選型?