TJA1043收发器信息梳理
tja1043收发器信息梳理
对于汽车控制器开发工程师来说，can收发器是一个常用的芯片，之前分享过一篇tja1145的文章，今天来分享一篇tja1043。
01. tja1043简介
tja1043是nxp的第三代高速can收发器，与第二代相比，改进的电磁兼容性(emc)和电磁放电(esd)性能，降低了功耗，具有的特性简单梳理一下：
1.支持本地和远程唤醒，唤醒源识别;
2.支持总线短路和电源连接探测等保护和诊断功能;
3.可以直接连接到3v到5v供电电压的微控制器;
4.实现了iso 11898-:2016和sae j2804-1到sae j2244-5所定义的can物理层，也就是支持can和canfd，canfd最高支持5mbps;
5.vio输入允许直连3v和5v的控制器;
6.分压输出用于稳定隐性总线电平;
tja1043的系统简图如下图所示，各个引脚如表1所示。
▲图1 tja1043系统简图
▲表1 tja1043硬件引脚含义
跟tja1145一样，tja1043具有三个供电引脚，vbat用于系统状态维护进行供电，只要bat一直有在，那么tja1145相关状态寄存器值就不会丢失则给到can总线供电，且也给can发送器供电;vio主要是将引脚txd、rxd、stb_n、en和err_n的信号电平被调整到微控制器的i/o电平，而无需电平转换。
02. tja1043运行模式
tja1043共有五种运行模式，分别为sleep mode 、listen mode 、standby mode、normal mode、go to sleep mode，五种模式之间的跳转关系如下图所示，从图中可以看出模式的跳转主要通过en和stb_n的电平状态以及wake flag共同控制。
▲图2 模式跳转
standby mode
standby mode是tja1043的一级节电模式。在standby mode下，收发器无法收发数据，低功率接收器被激活以监控总线活动。inh引脚为高电平。
▲图3 standby mode
listen mode
在listen mode下，收发器的发送功能被禁用，接收仍正常，inh引脚为高电平。
normal mode
在normal mode下，收发器可以通过总线canh和canl进行传输和接收数据。总线上输出信号的斜率被控制和优化，以保证最低的eme。引脚inh为高电平。
▲图4 normal或listen mode
go to sleep mode
该模式是进入睡眠模式的过程路径。在进入睡眠模式前，收发器表现为在待机模式下，并附加了一个向收发器发出进入睡眠的命令。在进入睡眠模式之前，收发器将保持在最短的保持时间(20~50us)进入sleep模式。
如果stb_n或脚en引脚的状态发生改变，或者在过去之前设置了唤醒标志，则收发器将不会进入休眠模式。
sleep mode
该模式是tja1043的二级节电模式。睡眠模式通过进入睡眠模式进入，当vcc或vio上的欠压检测时间在相关电压水平恢复之前经过时也会进入。在睡眠模式下，收发器为待机模式，引脚inh设置为浮动。由此引脚控制的电源芯片将关闭。
▲图5 sleep mode
03. 内部标志位
tja1043共有7个内部标志，其中五个可以通过err_n进行展示，主要通过不同模式以及该引脚的电平状态来确认，如下图所示。
▲图6 err_en引脚的状态
bus failure flag
如果收发器在引脚txd上连续四个显性-隐性循环中检测到总线线路短路到vbat, v cc或gnd，同时试图驱动总线线路占主导地位，则设置总线故障标志。总线故障标志可以在正常模式下通过err_n引脚展示，该标志在上电或收发器重新进入正常模式时清除。
pwon
pwon是vbat上电标志。当引脚vbat上的电压在之前下降到vuvd(vbat)以下(通常是因为电池断开)后恢复时设置此标志。当收发器进入正常模式时，该标志被清除。
local failure flag
在normal和listen模式下,收发器可以区分四个不同的本地故障事件,其中任何一个都会导致设置本地故障标志 四个本地故障事件是:txd主钳位 txd到rxd短路 ,总线显性箝位和过温事件则在通电 进入normal模式或rxd为显性而txd为隐性时清除该标志。
wake flag
当收发器检测到本地或远程唤醒请求时，将设置唤醒标志。当引脚wake上的逻辑级别改变时，会检测到本地唤醒请求。远程唤醒请求由至少twake(busdom)的两个总线主导状态触发，第一个显性状态之后是至少twake的隐性状态(只要在区域(唤醒)总线内完成完全的显性-隐性-显性模式)。
wake-up source flag
唤醒源识别是通过唤醒源标志提供的，当本地唤醒请求通过wake引脚设置唤醒标志时设置唤醒源标志。在收发器切出normal模式时清除。
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01. tja1043简介
tja1043是nxp的第三代高速can收发器，与第二代相比，改进的电磁兼容性(emc)和电磁放电(esd)性能，降低了功耗，具有的特性简单梳理一下：
1.支持本地和远程唤醒，唤醒源识别;
2.支持总线短路和电源连接探测等保护和诊断功能;
3.可以直接连接到3v到5v供电电压的微控制器;
4.实现了iso 11898-:2016和sae j2804-1到sae j2244-5所定义的can物理层，也就是支持can和canfd，canfd最高支持5mbps;
5.vio输入允许直连3v和5v的控制器;
6.分压输出用于稳定隐性总线电平;
tja1043的系统简图如下图所示，各个引脚如表1所示。
▲图1 tja1043系统简图
▲表1 tja1043硬件引脚含义
跟tja1145一样，tja1043具有三个供电引脚，vbat用于系统状态维护进行供电，只要bat一直有在，那么tja1145相关状态寄存器值就不会丢失则给到can总线供电，且也给can发送器供电;vio主要是将引脚txd、rxd、stb_n、en和err_n的信号电平被调整到微控制器的i/o电平，而无需电平转换。
02. tja1043运行模式
tja1043共有五种运行模式，分别为sleep mode 、listen mode 、standby mode、normal mode、go to sleep mode，五种模式之间的跳转关系如下图所示，从图中可以看出模式的跳转主要通过en和stb_n的电平状态以及wake flag共同控制。
▲图2 模式跳转
standby mode
standby mode是tja1043的一级节电模式。在standby mode下，收发器无法收发数据，低功率接收器被激活以监控总线活动。inh引脚为高电平。
▲图3 standby mode
listen mode
在listen mode下，收发器的发送功能被禁用，接收仍正常，inh引脚为高电平。
normal mode
在normal mode下，收发器可以通过总线canh和canl进行传输和接收数据。总线上输出信号的斜率被控制和优化，以保证最低的eme。引脚inh为高电平。
▲图4 normal或listen mode
go to sleep mode
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如果stb_n或脚en引脚的状态发生改变，或者在过去之前设置了唤醒标志，则收发器将不会进入休眠模式。
sleep mode
该模式是tja1043的二级节电模式。睡眠模式通过进入睡眠模式进入，当vcc或vio上的欠压检测时间在相关电压水平恢复之前经过时也会进入。在睡眠模式下，收发器为待机模式，引脚inh设置为浮动。由此引脚控制的电源芯片将关闭。
▲图5 sleep mode
03. 内部标志位
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▲图6 err_en引脚的状态
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pwon
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wake-up source flag
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