ZHCAB81A April   2022  – October 2025 TCAN1462-Q1 , TCAN1463-Q1 , TCAN1472-Q1 , TCAN1473-Q1 , TCAN1476-Q1 , TCAN1575-Q1 , TCAN1576-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1什么是 SIC?
  5. 2经典 CAN 和常规 CAN FD 的局限性
  6. 3CAN SIC 如何减少总线振铃
  7. 4有关 TI 的 TCAN1462 器件的实验结果
  8. 5TI 的 CAN SIC 器件
  9. 6CAN SIC 的优势
  10. 7修订历史记录

什么是 SIC?

CAN 信号改进功能 (CAN SIC) 是添加到 CAN FD 收发器的改进,通过最小化信号振铃来提高复杂网络拓扑中可实现的最大数据速率。CAN SIC 首次在 CAN in Automation™ (CiA) 601-4 信号改善规范中进行了标准化,作为现有国际标准化组织 (ISO) 11898-2:2016 高速 CAN 物理层标准的补充。

图 1-1 展示了一个常规 CAN FD 收发器,其中 CAN 总线信号在高于 900mV(CAN 接收器的显性阈值)和低于 500mV(CAN 接收器的隐性阈值)时产生振铃,导致接收数据 (RXD) 干扰。图 1-2 展示了具有 SIC 功能的 CAN 收发器如何减弱总线信号振铃,从而产生正确的 RXD 信号。

TCAN1462X 无 SIC 功能的 CAN 总线和 RXD 波形图 1-1 无 SIC 功能的 CAN 总线和 RXD 波形
TCAN1462X 有 SIC 功能的 CAN 总线和 RXD 波形图 1-2 有 SIC 功能的 CAN 总线和 RXD 波形

就电气参数而言,CAN SIC 收发器与常规 CAN FD 收发器相比,前者具有更严格的位时间对称性和环路延迟规格,如表 1-1 所示。发送和接收路径延迟的分离可以帮助系统设计人员清楚地计算存在其他信号链组件时的网络传播延迟。需要注意的一点是,CiA 601-4(和 ISO 11898-2:2024 设置 C 及附录 A)中规定的时序与数据速率无关,同时适用于 2Mbps 和 5Mbps 运行。

表 1-1 比较 CiA 601-4 和 ISO 11898-2 时间规格
参数 符号 CiA 601-4 规格 ISO 11898-2:2016 规格
最小值
[ns]
最大值
[ns]
最小值
[ns]
最大值
[ns]
基于 TX 的信号改善时间 tSIC_TX_base 不适用 530 不适用
发送的位宽时间差 ΔtBit(Bus) -10 10 -65 表示 2Mbps 30 表示 2Mbps
-45 表示 5Mbps 10 表示 5Mbps
接收的位宽时间差 ΔtBit(RxD) -30 20 -100 表示 2Mbps 50 表示 2Mbps
-80 表示 5Mbps 20 表示 5Mbps
接收器时间对称性 ΔtREC -20 15 -65 表示 2Mbps 40 表示 2Mbps
-45 表示 5Mbps 15 表示 5Mbps
从发送器数据 (TXD) 到总线显性的传播延迟 tprop(TxD-busdom) 不适用 80 只有环路延迟(TXD 到总线到 RXD)指定为最大 255 ns
从 TXD 到总线隐性的传播延迟 tprop(TxD-busrec) 不适用 80
从总线到 RXD 显性的传播延迟 tprop(busdom-RxD) 不适用 110
从总线到 RXD 隐性的传播延迟 tprop(busrec-RxD) 不适用 110

2024 年,CAN SIC 集成到了整体 ISO 11898-2:2024 高速 CAN 物理层标准中,并更新了 CAN SIC 规范。在 ISO 11898-2:2024 中,随着数据速率的增加,有三组参数:A 组、B 组和 C 组。C 组包含 CAN SIC 收发器(称为 SIC 模式)的管理参数,现在指定最小 SIC 导通时间和差分 SIC 阻抗,以满足理论临界情况并保持最短的振铃抑制持续时间。表 1-2 显示了这些更新的参数。

表 1-2 ISO 11898-2:2024 设置 C 中更新了参数
参数 符号 ISO 11898-2:2024 设置 C 规格
最小值 最大值
差分内部电阻(CANH 至 CANL) RDIFF_act_rec 75Ω 133Ω
主动信号改善阶段的开始时间 tact_rec_start 不适用 120ns
主动信号改善阶段的结束时间 tact_rec_end 355ns 不适用
被动隐性阶段的开始时间 tpas_rec_start 不适用 530ns
附录 A 源自 ISO 11898-2:2024,基于设置 C 中的规格构建,引入了快速模式。这种快速模式支持 CAN XL,并且 SIC 模式收发器的时序和电压对称性更新可为 SIC 网络实现 CAN XL 兼容性,并简化向更快速度的迁移。附录 A 向后兼容设置 C,而附录 A 增加了与 CAN XL 的向前兼容性。这些标准之间的关系如图 1-3 中所示。

TCAN1462X CAN SIC 标准兼容性图 1-3 CAN SIC 标准兼容性

附录 A 不仅可以与当前 CAN SIC 网络兼容,还可用于未来的 CAN XL 网络。图 1-4 将此可视化。

TCAN1462X 系统图图 1-4 系统图

所有 CAN SIC 收发器都必须满足或超过 ISO 11898-2:2024 设置 C 中规定的规范,并可以选择添加附录 A 中概述的其他要求。2024 之前发布的 CAN SIC 收发器除外,该收发器当时必须符合 CiA 601-4(监管标准)。ISO 11898-2:2024 中的 CAN SIC 规范稍作修改,通常已取代了针对新架构和设计的 CiA 规范。

ISO 11898-2:2024 附录 A 的参数和优点如表 1-3 所示。

表 1-3 ISO 11898-2:2024 附录 A 中包含的参数和优势
参数 符号 ISO 11898-2:2024 设置 C 规范 ISO 11898-2:2024 附录 A 规范 优势
差分负载范围 RL 50-65Ω 45-65Ω 借助较宽的负载范围,可在网络中使用不同类型的电缆。
差分负载上的差分电压,最小值 VOD_MIN 1.4V 1.5V 信号更宽、更强,不易受到耗散的影响。
唤醒滤波器时间 tWK_FILTER 0.5 至 1.8µs 0.5 至 0.95µs 缩短的唤醒滤波器时间允许 1Mbps 的仲裁速率,同时仍能耐受 ≅0.5µs 的差分噪声和干扰。
驱动程序对称性 Vsymmetry ±10% ±5% 越严格,发射量越低。
唤醒模式 不适用 D-R-D D-R-D-R 更具弹性地应对误唤醒事件。