CAN收发器—TJA1040与TJA1050区别

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。TJA1050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

2.1 TJA1050与TJA1040的模块图对比

TJA1050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）

收发器的引脚5提供了一个Vcc/2的输出电压。TJA1050 的V ref 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V CC/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V CC/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V CC/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

工作模式工作模式特征引脚8的电平

TJA1040 TJA1050

低低或不连接

正常（高速）发送功能

接收功能

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

5.2 常用的CAN总线相关芯片型号如下表：

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