在智能汽車(chē)、工業(yè)自動(dòng)化和航天通信等高速發(fā)展的領(lǐng)域，數(shù)據(jù)交互的穩(wěn)定性與安全性已成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。國(guó)科安芯研發(fā)的 **ASM1042 系列 CANFD ** 通信接口芯片 ，以其卓越的性能與嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，為新一代高可靠性通信網(wǎng)絡(luò)提供了堅(jiān)實(shí)支撐，其具備以下的核心優(yōu)勢(shì)。

1. 車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證ASM1042I 通過(guò) **AEC-Q100 Grade1 ** 認(rèn)證 ，符合 ISO 11898-2:2016 和 ISO 11898-5:2007 標(biāo)準(zhǔn)，可放心應(yīng)用于汽車(chē)電子、軌交及工業(yè)控制等關(guān)鍵場(chǎng)景。
2. 高速傳輸芯片支持 高達(dá) ** 5Mbps** 的數(shù)據(jù)速率，并具備短對(duì)稱(chēng)傳播延遲和快速循環(huán)特性，確保在復(fù)雜的負(fù)載 CAN 網(wǎng)絡(luò)中依然能實(shí)現(xiàn)更快、更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)交換。
3. 優(yōu)異的 ** EMC ****性能**在 SAE J2962-2 和 IEC 62228-3 標(biāo)準(zhǔn)下，即使在 500kbps ****速率下運(yùn)行，也無(wú)需額外共模扼流圈，大幅降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度和成本。
4. 全方位保護(hù)設(shè)計(jì)

• ESD 防護(hù)高達(dá) ±15kV
• 總線(xiàn)故障保護(hù)：±70V
• 欠壓、熱關(guān)斷、驅(qū)動(dòng)超時(shí)保護(hù)機(jī)制
• 保證器件在惡劣環(huán)境下仍具備長(zhǎng)效耐用性

5.低功耗與智能喚醒ASM1042支持待機(jī)模式及遠(yuǎn)程喚醒功能，滿(mǎn)足新能源車(chē)和智能工業(yè)設(shè)備對(duì) 低能耗 與 智能互聯(lián) 的雙重需求。

圖1 CAN芯片引腳分布圖

圖2 內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)框圖

一、優(yōu)異的通信性能

ASM1042系列嚴(yán)格符合 ISO 11898-2:2016 高速CAN 與 ISO 11898-5:2007 CAN FD 物理層標(biāo)準(zhǔn)，支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 5 Mbps，滿(mǎn)足高速數(shù)據(jù)通信需求。其具有低環(huán)路延遲：典型循環(huán)延遲僅 110 ns，顯性與隱性切換速度快，提高網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度。ASM1042具有快速循環(huán)時(shí)間，短循環(huán)周期為負(fù)載總線(xiàn)提供額外時(shí)序裕量，使復(fù)雜系統(tǒng)中CAN節(jié)點(diǎn)通信更穩(wěn)定。還具有負(fù)載適應(yīng)性：在多節(jié)點(diǎn)、高負(fù)載的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中仍能實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)傳輸，保障系統(tǒng)實(shí)時(shí)性和可靠性。對(duì)于工業(yè)控制系統(tǒng)或車(chē)輛控制系統(tǒng)而言，這意味著數(shù)據(jù)傳輸更精準(zhǔn)，系統(tǒng)反應(yīng)更迅速，顯著降低了因延遲導(dǎo)致的通信錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。

二、全面的功能安全與可靠性保障

ASM1042系列不僅滿(mǎn)足高速通信需求，還為功能安全和關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用提供多層次保障，具備企業(yè)航天級(jí)抗輻射能力，可在極端輻射環(huán)境下維持?jǐn)?shù)據(jù)完整性，適用于航天及核能級(jí)應(yīng)用。具有多重保護(hù)功能，ESD保護(hù)高達(dá)±15kV（人體放電模型），總線(xiàn)故障耐受 ±70V，芯片具有VCC和VIO欠壓保護(hù)以及顯性超時(shí)保護(hù)（TXD DTO）防止網(wǎng)絡(luò)阻塞，其還具有熱關(guān)斷保護(hù)（TSD）確保芯片溫度安全，這種多層次保護(hù)設(shè)計(jì)，讓ASM1042在惡劣工業(yè)環(huán)境、車(chē)輛電氣干擾或航空航天極端條件下依然保持穩(wěn)定運(yùn)行。

三、靈活的電源管理與I/O接口

ASM1042系列收發(fā)器設(shè)計(jì)靈活，兼容 3.3V 和 5V MCU，并支持獨(dú)立 VIO電源輸入，可設(shè)置 RXD 輸出電平與輸入閾值，適配不同邏輯電平系統(tǒng)。在低功耗待機(jī)模式：STB 高電平時(shí)，CAN收發(fā)器關(guān)閉發(fā)送器與接收器，功耗低至 0.5–5μA，顯著降低能源消耗。在待機(jī)模式下，檢測(cè)到特定總線(xiàn)幀即可喚醒RXD輸出，確保系統(tǒng)隨時(shí)可用。這一設(shè)計(jì)為節(jié)能型汽車(chē)電子、遠(yuǎn)程工業(yè)設(shè)備和低功耗航天系統(tǒng)提供了理想解決方案。

四、豐富的型號(hào)選擇，覆蓋多種應(yīng)用場(chǎng)景

ASM1042I 系列針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景推出了 工業(yè)級(jí)、汽車(chē)級(jí)、企業(yè)宇航級(jí) 多個(gè)版本，工作溫度覆蓋 -55℃ 至 125℃ ，并采用緊湊型 SOP8 封裝，適配各種系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求：

• ASM1042I6S —— 工業(yè)級(jí)，-40 ~ 85°C
• ASM1042A3S —— 汽車(chē)級(jí)，-40 ~ 125°C
• ASM1042S2S —— 企業(yè)宇航級(jí)，-55 ~ 125°C

應(yīng)用場(chǎng)景

• 智能汽車(chē)電子（動(dòng)力控制、ADAS系統(tǒng)、車(chē)身網(wǎng)絡(luò)）
• 工業(yè)自動(dòng)化與智能制造（PLC、機(jī)器人控制）
• 航空航天與國(guó)防通信（高可靠性網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)）
• 軌道交通與能源系統(tǒng)

五、 CANFD 通信接口芯片的推薦多節(jié)點(diǎn)連接方式

CAN 總線(xiàn)的特征阻抗一般為120Ω，而CAN收發(fā)器隱性狀態(tài)下的總線(xiàn)差分輸入電阻為幾十kΩ，發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)在經(jīng)過(guò)總線(xiàn)傳輸?shù)浇邮展?jié)點(diǎn)后，會(huì)發(fā)生信號(hào)反射，導(dǎo)致總線(xiàn)信號(hào)產(chǎn)生振鈴，影響CAN網(wǎng)絡(luò)的正常通信。在接收端并聯(lián)一個(gè)與總線(xiàn)特征阻抗匹配的電阻后，可以吸收掉信號(hào)到達(dá)接收端的多余能量，避免振鈴的產(chǎn)生，保證信號(hào)的傳輸質(zhì)量。

總線(xiàn)負(fù)載電阻在45Ω-70Ω范圍之間，提升總線(xiàn)的抗干擾性能，因?yàn)镃AN 收發(fā)器的輸入差分電阻阻值為幾十kΩ，在總線(xiàn)隱性狀態(tài)下，外部的一些輕微干擾通過(guò)幾十kΩ的電阻就有可能在總線(xiàn)上產(chǎn)生滿(mǎn)足顯性的差分電壓，改變總線(xiàn)狀態(tài)。需要在總線(xiàn)處并聯(lián)一個(gè)阻值較小的電阻來(lái)吸收外部的一些干擾，同時(shí)考慮到CAN收發(fā)器的總線(xiàn)輸出電壓范圍，并聯(lián)的電阻值應(yīng)使得這一節(jié)點(diǎn)的外部等效負(fù)載電阻在45Ω~70Ω之間。

為進(jìn)一步提升 CAN 收發(fā)器的EMC性能，建議將單個(gè)終端匹配電阻分為兩個(gè)相等電阻串聯(lián)的方式，并在中間節(jié)點(diǎn)通過(guò)電容連接到GND，如圖所示。這樣的連接方式可以為總線(xiàn)上的共模干擾提供額外的路徑，進(jìn)一步降低總線(xiàn)共模噪聲的影響，同時(shí)也形成了一個(gè)RC低通濾波器，濾除一些高頻噪聲干擾。對(duì)于那些處于CAN網(wǎng)絡(luò)中的一些中間節(jié)點(diǎn)，也可以采用這樣的端接電阻方法，進(jìn)一步提升中間節(jié)點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量。

審核編輯 黃宇