CAN收发器TJA1040与TJA1050区别.docx
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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1CAN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2CAN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
特征
TJA1040
TJA1050
电源电压范围
总线引脚（6、7）的最大DC电压
-27V~+40V
-27V~+40V
循环延迟（TXD→RXD）（dom.→rec.）
250ns
250ns
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“ISO11898”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
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
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）。
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/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/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/2.
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
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
Babblingidiot保护
高或不连接
————
静音
只接收
Babblingidiot保护
-----
高
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。
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BabblingIdiot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。
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BabblingIdiot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
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
CAN控制器
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SJA1000CAN控制器强大的PeliCAN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
TI集成CAN控制器的ARM芯片
TIS2000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
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
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
常用的CAN总线相关芯片型号如下表：
类别
型号
描述
高集成度的
系统基础芯片
（SBC）
UJA1075TW
1路高速CAN收发器,兼容ISO11898-2和ISO11898-5标准；
1路LIN收发器：
支持LIN,，SAEJ2602,并兼容；
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
UJA1076TW
1路高速CAN收发器,兼容ISO11898-2和ISO11898-5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ISO11898-2和ISO11898-5标准；
2路LIN收发器：
支持LIN,LIN,SAEJ2602,并兼容LIN；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
UJA1079TW
1路LIN收发器：
支持LIN,LIN,SAEJ2602,并兼容LIN；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
新型CAN收发器
TJA1051
兼容TJA1050，具有更低的EME和更高的EMI保护
TJA1051T/3
允许直接和3V~5V的微控制器联接
TJA1042
兼容TJA1040，PCA82C250和PCA82C251
待机模式功耗极低，可通过总线唤醒；改良的EMC和ESD保护
TJA1042T/3
允许直接和3V~5V的微控制器联接
通用CAN收发器
PCA82C250
使用最广泛的CAN收发器
PCA82C251
专为24V供电系统设计的CAN收发器
高速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、~5V微控制器的逻辑电平转换。
适用于持续供电节点和局部网络
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
容错CAN收发器
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
TJA1055/3
针对低压微控制器的接口专门设计的3V版本
LIN收发器
TJA1020
标准。
能够直接控制稳压器，内置从节点终端电阻，可在普通斜率模式以及低斜率模式间进行切换
TJA1021
标准。
失效保护特性易于设计，静态电流低，零反向电流
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
LINIO从节点
UJA1023
完全整合的LINIO从节点芯片，自适应波特率范围1Kbps~20Kbps。
收发器可以自动处理LIN数据，从机地址可编程
失效保护系统
基础芯片（SBC）
UJA1061
将容错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（、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（、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（、与5V）供电
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（、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：
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