ZHCSZ69C May   2024  – November 2025 TCAN2450-Q1 , TCAN2451-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1  绝对最大额定值
    2. 6.2  ESD 等级
    3. 6.3  IEC ESD 等级
    4. 6.4  建议运行条件
    5. 6.5  热性能信息
    6. 6.6  电源特性
    7. 6.7  电气特性
    8. 6.8  时序要求
    9. 6.9  开关特性
    10. 6.10 典型特性
  8. 7 参数测量信息
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1  CAN FD 收发器
        1. 8.3.1.1 驱动器和接收器功能
      2. 8.3.2  VCC1 稳压器
        1. 8.3.2.1 降压稳压器功能说明
          1. 8.3.2.1.1 固定频率峰值电流模式控制
          2. 8.3.2.1.2 最短导通时间、最短关断时间和频率折返
          3. 8.3.2.1.3 过流和短路保护
          4. 8.3.2.1.4 软启动
        2. 8.3.2.2 降压稳压器功能模式
          1. 8.3.2.2.1 降压稳压器关断模式
          2. 8.3.2.2.2 降压稳压器运行模式
      3. 8.3.3  VCC2 稳压器
        1. 8.3.3.1 VCC2 电池短路保护
      4. 8.3.4  复位功能（nRST 引脚）
      5. 8.3.5  LIMP 功能
      6. 8.3.6  高侧开关
      7. 8.3.7  WAKE 和 ID 输入
        1. 8.3.7.1 ID 功能
      8. 8.3.8  中断功能（nINT 引脚）
      9. 8.3.9  SPI 通信
        1. 8.3.9.1 循环冗余校验
        2. 8.3.9.2 芯片选择非 (nCS)：
        3. 8.3.9.3 SPI 时钟输入 (SCK)：
        4. 8.3.9.4 SPI 数据输入 (SDI)：
        5. 8.3.9.5 SPI 数据输出 (SDO)：
      10. 8.3.10 SW 引脚
      11. 8.3.11 GFO 引脚
      12. 8.3.12 唤醒功能
        1. 8.3.12.1 在睡眠模式下使用 RXD 请求 (BWRR) 进行 CAN 总线唤醒
        2. 8.3.12.2 通过 WAKEx 输入端子进行本地唤醒 (LWU)
          1. 8.3.12.2.1 静态唤醒
          2. 8.3.12.2.2 循环检测唤醒
        3. 8.3.12.3 循环唤醒
        4. 8.3.12.4 选择性唤醒
          1. 8.3.12.4.1 选择性唤醒模式 (TCAN2451-Q1)
          2. 8.3.12.4.2 帧检测
          3. 8.3.12.4.3 唤醒帧 (WUF) 验证
          4. 8.3.12.4.4 WUF ID 验证
          5. 8.3.12.4.5 WUF DLC 验证
          6. 8.3.12.4.6 WUF 数据验证
          7. 8.3.12.4.7 帧错误计数器
          8. 8.3.12.4.8 CAN FD 帧容差
          9. 8.3.12.4.9 8Mbps 滤波
      13. 8.3.13 保护特性
        1. 8.3.13.1 失效防护特性
          1. 8.3.13.1.1 通过睡眠唤醒错误进入睡眠模式
        2. 8.3.13.2 器件复位
        3. 8.3.13.3 悬空端子
        4. 8.3.13.4 TXD 显性超时 (DTO)
        5. 8.3.13.5 CAN 总线短路电流限制
        6. 8.3.13.6 热关断
        7. 8.3.13.7 欠压和过压锁定与未供电器件
          1. 8.3.13.7.1 欠压
            1. 8.3.13.7.1.1 VSUP 和 VHSS 欠压
            2. 8.3.13.7.1.2 VCC1 欠压
            3. 8.3.13.7.1.3 VCC2 欠压
            4. 8.3.13.7.1.4 VCAN 欠压
          2. 8.3.13.7.2 VCC1 和 VCC2 过压
          3. 8.3.13.7.3 VCC1 和 VCC2 短路
        8. 8.3.13.8 看门狗
          1. 8.3.13.8.1 看门狗错误计数器和操作
          2. 8.3.13.8.2 看门狗 SPI 编程
            1. 8.3.13.8.2.1 看门狗配置锁定机制
              1. 8.3.13.8.2.1.1 SPI 两字节模式下的看门狗配置
          3. 8.3.13.8.3 看门狗计时
          4. 8.3.13.8.4 问答看门狗
            1. 8.3.13.8.4.1 WD 问答基本信息
            2. 8.3.13.8.4.2 问答寄存器和设置
            3. 8.3.13.8.4.3 WD 问答值生成
              1. 8.3.13.8.4.3.1 应答比较
              2. 8.3.13.8.4.3.2 2 位看门狗应答计数器的序列
              3. 8.3.13.8.4.3.3 问答 WD 示例
                1. 8.3.13.8.4.3.3.1 所需行为的示例配置
                2. 8.3.13.8.4.3.3.2 执行问答序列的示例
        9. 8.3.13.9 总线故障检测和通信
      14. 8.3.14 客户 EEPROM 编程
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 初始化模式
      2. 8.4.2 正常模式
      3. 8.4.3 待机模式
      4. 8.4.4 重启模式
      5. 8.4.5 失效防护模式
        1. 8.4.5.1 SBC 故障
        2. 8.4.5.2 CAN 收发器故障
      6. 8.4.6 睡眠模式
  10. 9 器件寄存器表
    1. 9.1 器件寄存器
  11. 10应用和实施
    1. 10.1 应用信息
      1. 10.1.1 CAN 总线负载能力、长度和节点数
      2. 10.1.2 CAN 端接
        1. 10.1.2.1 CAN 总线偏置
      3. 10.1.3 器件欠压信息
    2. 10.2 典型应用
      1. 10.2.1 设计要求
      2. 10.2.2 详细设计过程
        1. 10.2.2.1 CAN 详细设计过程
      3. 10.2.3 应用曲线
    3. 10.3 电源相关建议
    4. 10.4 布局
      1. 10.4.1 布局指南
      2. 10.4.2 布局示例
  12. 11器件和文档支持
    1. 11.1 文档支持
      1. 11.1.1 CAN 收发器物理层标准：
      2. 11.1.2 EMC 要求：
      3. 11.1.3 符合性测试要求：
      4. 11.1.4 相关文档
    2. 11.2 接收文档更新通知
    3. 11.3 支持资源
    4. 11.4 商标
    5. 11.5 静电放电警告
    6. 11.6 术语表
  13. 12修订历史记录
  14. 13机械、封装和可订购信息

8.3.12.1 在睡眠模式下使用 RXD 请求 (BWRR) 进行 CAN 总线唤醒

TCAN245x-Q1 支持低功耗睡眠模式和待机模式，并使用称为“通过 RXD 请求进行总线唤醒 (BWRR)”的 CAN 总线唤醒机制。一旦接收到这种模式，器件就会从睡眠模式自动切换到待机模式，并在 nINT 引脚（如果启用）上插入一个中断，以向主机微处理器指示总线处于活动状态。如果成功，处理器唤醒并为器件提供服务。在睡眠模式下会启用低功耗接收器和总线监视器，以允许通过 CAN 总线发出 RXD 唤醒请求。唤醒请求是连接到 RXD（驱动为低电平）的输出，如图 8-16 所示。外部 CAN FD 控制器会监视 RXD 的转换情况（从高电平转换为低电平），然后根据 RXD 唤醒请求重新激活器件，使其进入正常模式。在此模式下，CAN 总线端子弱下拉至 GND；请参阅图 7-2。

该器件使用 ISO 11898-2:2016 标准中的唤醒模式 (WUP)：来将总线流量限定为唤醒主机微处理器的请求。总线唤醒请求会以“下降沿加低电平”的形式发送给集成式 CAN FD 控制器，其中低电平信号对应于 RXD 端子上的“滤波”总线显性信号 (BWRR)。

唤醒模式 (WUP) 包括：

  • 至少为 tWK_FILTER 的滤波显性总线时间，后跟
  • 至少为 tWK_FILTER 的滤波隐性总线时间，后跟
  • 至少为 tWK_FILTER 的第二个滤波显性总线时间

检测到 WUP 后，器件会开始在 RXD 引脚上发出唤醒请求 (BWRR)。该引脚的行为由寄存器 8'h12[2] 确定。如果 8'h12[2] = 0b，一旦接收到满足显性、隐性、显性滤波时间的 WUP 模式，RXD 引脚就会被拉低。第一个滤波显性信号会发起 WUP，之后总线监视器会等待滤波隐性信号，其他总线通信不会使总线监视器复位。接收到滤波隐性信号后，总线监视器会等待另一个滤波显性信号；其他总线通信不会使总线监视器复位。在接收到第二个滤波显性信号后，总线监视器会立即识别 WUP 并切换到 BWRR 模式。在确认接收到 WUP 后，器件会立即将总线监控器转换为 BWRR 模式，并通过将 RXD 内部信号驱动为低电平且持续超过 tWK_FILTER 时间的显性总线时间来指示该信号上的所有滤波显性总线时间，因此 BWRR 期间的 RXD 输出与传统 8 引脚 CAN 器件相匹配，后者使用总线上的单滤波显性信号作为唤醒请求机制，符合 ISO 11898-2: 2016.

对于被视为已滤波的显性或隐性信号，总线必须保持该状态超过 tWK_FILTER 时间。由于 tWK_FILTER 存在变化性，可以分为以下几种情况来判定。

  • 短于 tWK_FILTER(MIN) 的总线状态时间不会被检测为 WUP 的一部分，因此不会生成 BWRR。
  • tWK_FILTER(MIN) 和 tWK_FILTER(MAX) 之间的总线状态时间可能被检测为 WUP 的一部分，并且可能生成 BWRR。
  • 超过 tWK_FILTER(MAX) 的总线状态时间始终会被检测为 WUP 的一部分，因此始终会生成 BWRR。

请参阅图 8-16 以了解 WUP 的时序图。

用于 WUP 和 BWRR 的模式和 tWK_FILTER 时间可防止噪声和总线卡在显性状态故障导致错误的唤醒请求，同时允许任何 CAN 或 CAN FD 报文发起 BWRR。如果器件切换到正常模式，或者 VCC 上发生欠压事件，则会丢失 BWRR。WUP 模式必须在 tWK_TIMEOUT 时间内发生；否则，器件会处于等待下一个隐性信号和有效 WUP 模式的状态。

如果 8'h12[2] = 1，RXD 引脚会在 tTOGGLE = 10µS 内从低电平切换到高电平再切换到低电平，直到器件进入正常模式或监听模式。BWRR 会在加电时以及退出睡眠模式或某些失效防护模式条件后，在待机模式下激活。如果 SPI 写入将器件置于待机模式，RXD 引脚将处于高电平，直到发生唤醒事件。然后，RXD 引脚的行为与器件因唤醒事件而退出睡眠模式类似。

TCAN2450-Q1 TCAN2451-Q1 唤醒模式 (WUP) 和通过 RXD 请求进行总线唤醒 (BWRR)图 8-16 唤醒模式 (WUP) 和通过 RXD 请求进行总线唤醒 (BWRR)
TCAN2450-Q1 TCAN2451-Q1 TXD DTO 的时序图示例图 8-17 TXD DTO 的时序图示例