TJA1049高速CAN收发器中文资料详解

一、产品概述

TJA1049是恩智浦半导体推出的第三代高速CAN收发器，专为汽车行业的高速CAN网络设计。作为控制器局域网（CAN）协议控制器与物理双线式CAN总线之间的接口芯片，TJA1049支持高达1 Mbit/s的数据传输速率，并兼容CAN FD（灵活数据速率）协议，最高可支持5 Mbit/s的数据速率。该芯片具备低功耗待机模式和总线唤醒功能，适用于需要低功耗管理的汽车电子节点，如车身控制模块、动力系统、安全系统等。

TJA1049的核心优势在于其改进的电磁兼容性（EMC）和静电放电（ESD）性能。相比前代产品（如TJA1040），TJA1049在电磁兼容性、静电放电保护以及低功耗管理方面均有显著提升。此外，TJA1049符合ISO 11898-2:2016标准，支持12 V和24 V汽车电气系统，并具备高电磁抗干扰能力和低电磁辐射特性。

二、主要特性

1. 电磁兼容性与静电放电性能

TJA1049在电磁兼容性（EMC）和静电放电（ESD）性能方面进行了优化。其设计符合ISO 11898-2:2016标准，能够在复杂的电磁环境中稳定工作，减少对其他电子设备的干扰，同时提高抗干扰能力。在静电防护方面，TJA1049的ESD性能显著提升，能够有效防止因静电放电导致的芯片损坏，确保系统的可靠性。

二、主要特性

1. 低功耗待机模式
   TJA1049具备极低电流的待机模式，待机电流仅为微安级别，显著降低系统功耗。在待机模式下，芯片仍能通过CAN总线检测唤醒信号，实现远程唤醒功能。这一特性使得TJA1049成为需要低功耗管理的汽车电子节点的理想选择。

2. 总线唤醒功能
   在待机模式下，TJA1049能够检测CAN总线上的报文活动，并通过RXD引脚输出低电平信号，触发MCU的唤醒中断。这一功能使得MCU无需持续轮询总线状态，从而降低功耗。

二、技术特性

1. 兼容性与标准支持
   TJA1049完全符合ISO 11898-2:2016和SAE J2284-4/5标准，支持CAN FD协议，确保在高速数据传输下的可靠通信。其电磁兼容性（EMC）和静电放电（ESD）性能相比前代产品（如TJA1040）显著提升，能够适应复杂的汽车电磁环境。

2. 低功耗管理
   TJA1049提供极低电流的待机模式，支持总线唤醒功能。在待机模式下，芯片的功耗极低，同时能够检测总线上的报文活动。当检测到有效报文时，RXD引脚输出低电平信号，触发MCU的中断唤醒机制。

3. 电磁兼容性与静电防护
   TJA1049在电磁兼容性（EMC）和静电放电（ESD）性能方面进行了显著优化。相比前代产品（如TJA1040），TJA1049在电磁兼容性（EMC）和静电放电（ESD）性能方面有显著提升，能够更好地适应复杂的汽车电磁环境。

4. 低功耗待机模式与总线唤醒功能
   TJA1049的待机模式是其核心特性之一。在待机模式下，芯片的功耗极低，同时保持对CAN总线的监控能力。当总线上出现CAN报文时，TJA1049的RXD引脚会从高电平拉低至低电平，触发MCU的中断唤醒机制。

二、技术特性

1. 电磁兼容性（EMC）与静电放电（ESD）性能

TJA1049通过改进的电路设计和封装技术，显著提升了电磁兼容性（EMC）和静电放电（ESD）性能。这使得TJA1049能够在复杂的电磁环境中稳定工作，满足汽车行业对高可靠性的要求。

二、核心特性

1. 低功耗待机模式与总线唤醒功能
   TJA1049支持极低电流待机模式（Standby Mode），功耗可降至微安级别。在此模式下，芯片可通过检测CAN总线上的报文信号自动唤醒，并通过RXD引脚输出低电平信号通知微控制器。这一特性尤其适用于电池供电的汽车电子系统，可显著延长设备待机时间。

2. 电磁兼容性与静电防护
   TJA1049在电磁兼容性（EMC）和静电放电（ESD）性能上进行了显著提升，符合ISO 11898-2:2016标准，适用于12V和24V汽车电气系统。其低电磁辐射（EME）和高电磁抗扰度（EMI）特性，使其能够适应复杂的汽车电磁环境。

二、技术特性

1. 待机模式与总线唤醒

TJA1049具备极低电流待机模式（典型值10 μA），并支持通过CAN总线唤醒功能。当总线检测到有效报文时，芯片可自动唤醒微控制器，实现低功耗管理。这一特性使其成为车身控制模块、座椅控制系统等需要长期待机但需快速响应的节点的理想选择。

2. 电磁兼容性与静电防护

TJA1049在电磁兼容性（EMC）和静电放电（ESD）性能上进行了显著优化。其支持ISO 11898-2:2016标准，满足汽车电子的严苛要求。其低电磁辐射（EME）和高电磁抗扰度（EMI）特性，确保在复杂电磁环境中稳定工作。此外，其无源总线性能在电源断开时仍能保持理想的无源性能，确保总线稳定性。

三、封装与引脚定义

TJA1049提供多种封装形式，包括SO8（小外形封装）和HVSON8（无引脚超薄小外形封装），其中HVSON8封装具备更好的自动化光学检测（AOI）能力，且符合无卤素和RoHS环保标准。

二、技术特性与参数

1. 电气特性

• 工作电压范围：支持3 V至5 V的微控制器供电电压，兼容12 V和24 V汽车电气系统。

• 低功耗模式：待机模式下电流极低，并具备总线唤醒功能，可通过检测CAN总线上的报文自动唤醒节点。

• 低功耗待机模式：在待机模式下，TJA1049的电流消耗极低，同时保持总线唤醒功能。

• 典型应用场景：在汽车电子系统中，当MCU进入休眠状态时，TJA1049可以持续监控CAN总线上的活动。一旦检测到有效的CAN报文，TJA1049会通过RXD引脚发出中断信号，唤醒MCU进行处理。

二、技术特性与优势

1. 电磁兼容性与静电放电性能

TJA1049在电磁兼容性（EMC）和静电放电（ESD）性能方面进行了显著改进。其设计符合ISO 11898-2:2016和SAE J2284-1至SAE J2284-5标准，确保在复杂电磁环境下仍能稳定工作。此外，TJA1049还具备低电磁辐射（EME）和高电磁抗扰度（EMI）特性，有助于减少对周围电子设备的干扰。

2. 低功耗管理与总线唤醒功能

TJA1049的极低电流待机模式是其一大亮点。在待机模式下，芯片的功耗极低，同时保持对CAN总线的监控。当总线上出现有效的CAN报文时，TJA1049能够通过RXD引脚输出低电平信号，触发MCU的中断服务程序，实现唤醒功能。这一特性使得TJA1049在需要低功耗管理的汽车电子节点中具有显著优势。

2. 封装与引脚定义

TJA1049提供多种封装形式，包括SO8、HVSON8等，以满足不同应用场景的需求。其中，HVSON8封装（3.0 mm × 3.0 mm）具有改进的自动光学检测（AOI）能力，适合大规模生产。

3. 典型应用场景

TJA1049广泛应用于汽车电子领域，如车身控制模块、动力系统、安全系统等。在这些应用中，TJA1049不仅提供了可靠的CAN通信接口，还通过其低功耗待机模式和总线唤醒功能，有效降低了系统的整体功耗。

二、技术特性与优势

1. 电磁兼容性与静电放电性能

TJA1049相比前代产品（如TJA1040）在电磁兼容性（EMC）和静电放电（ESD）性能上有显著提升。这使得TJA1049能够在复杂的汽车电子环境中稳定运行，减少因电磁干扰或静电放电导致的故障。

引脚功能与封装

TJA1049提供多种封装形式，包括SO8和HVSON8等。以SO8封装为例，其主要引脚功能包括：

• TXD：发送数据输入端，连接微控制器的CAN发送引脚。

• RXD：接收数据输出端，连接微控制器的CAN接收引脚。

• STB：待机模式控制引脚，高电平时进入待机模式。

• VIO：输入电压引脚，允许直接连接3V至5V的微控制器。

• SPLIT引脚：用于稳定隐性总线电平，减少直流漏电到地的网络中的电磁干扰。

应用场景

TJA1049广泛应用于汽车电子领域，包括但不限于：

1. 车身控制模块：用于控制车窗、门锁、灯光等设备。

2. 动力系统：用于发动机管理、变速器控制等。

3. 安全系统：用于气囊控制、防抱死制动系统（ABS）等。

4. 新能源车辆管理：用于电池管理系统、电机控制器等。

二、技术特性

1. 兼容性与标准
   TJA1049完全符合ISO 11898-2:2016和SAE J2284-1至SAE J2284-5标准，支持CAN FD协议，数据速率最高可达5 Mbit/s。其设计满足12V和24V汽车电气系统的需求。

2. 电磁兼容性（EMC）与静电放电（ESD）性能
   该芯片具有低电磁辐射（EME）和高电磁抗扰度（EMI），适用于12 V和24 V系统。

3. 低功耗管理

• 待机模式：TJA1049具备极低电流待机模式，可通过控制STB引脚切换至待机状态，此时芯片功耗显著降低。

• 总线唤醒功能：在待机模式下，TJA1049可监测CAN总线活动，当检测到有效报文时，通过RXD引脚输出低电平信号，唤醒微控制器。

4. 电压兼容性

• TJA1049T/3和TJA1049TK/3型号可直接连接3 V至5 V的微控制器，通过VIO输入引脚调整信号电平，确保与不同电源电压的微控制器兼容。

5. 总线稳定性设计

• SPLIT引脚输出0.5Vcc的电压，用于稳定隐性总线电平，减少电磁干扰（EMI）和直流漏电，提高网络通信的可靠性。

四、技术参数与特性

1. 兼容性与标准

• 完全符合ISO 11898-2和ISO 11898-5标准，支持12 V和24 V系统。

• 兼容CAN FD协议，最高可支持5 Mbit/s的数据速率。

2. 电磁兼容性与静电防护

• 具备低电磁辐射（EME）和高电磁抗扰度（EMI），满足汽车电子的严苛要求。

• 改进的静电放电（ESD）性能，保护芯片免受静电损伤。

二、技术参数与特性

1. 电气参数

• 工作电压范围：支持3 V至5 V的微控制器供电，TJA1049T/3和TJA1049TK/3可直接连接不同电压的MCU。

• 温度范围：工作温度为-40°C至125°C（部分型号可达150°C），适用于极端环境。

• 电磁兼容性：符合ISO 11898-2:2016和SAE J2284-1至SAE J2284-5标准，确保在CAN FD快速相位下可靠通信。

2. 功能特性

• 低功耗待机模式：待机电流极低，显著降低系统功耗。

• 总线唤醒功能：在待机模式下，芯片可检测CAN总线上的活动，并通过RXD引脚输出信号，实现MCU的被动唤醒。

• SPLIT引脚输出：稳定总线上的隐性电压水平，减少电磁干扰。

封装与环保信息

• 封装形式：提供SO8和HVSON8两种封装形式，满足不同应用需求。

• 环保认证：符合RoHS标准，无铅化生产，符合环保要求。

三、应用场景

TJA1049广泛应用于汽车电子领域，包括但不限于：

• 车身控制模块：用于车门、车窗、灯光等控制系统的通信。

• 动力系统：用于发动机控制单元（ECU）与传感器之间的通信。

• 安全系统：用于防抱死制动系统（ABS）、电子稳定程序（ESP）等安全系统的通信。

三、技术参数

1. 数据速率：支持高达5 Mbit/s的CAN FD数据速率，满足未来汽车网络的发展需求。

2. 低功耗管理：

• 极低电流待机模式：在待机模式下，芯片的电流消耗极低，同时具备总线唤醒功能，可通过检测CAN总线上的报文自动唤醒系统。

三、技术细节

1. 引脚定义与功能

TJA1049提供多种封装形式（如SO8、HVSON8等），不同封装的引脚定义可能略有差异，但核心功能引脚通常包括：

• TXD：发送数据输入，连接CAN协议控制器的发送引脚。

• RXD：接收数据输出，连接CAN协议控制器的接收引脚。

• STB：待机模式控制引脚，高电平时进入待机模式，低电平时进入正常工作模式。

• VIO：逻辑电平输入，用于直接连接3V至5V的微控制器，实现电平匹配。

• SPLIT：分裂终端输出，用于稳定隐性总线电平，减少电磁干扰。

2. 工作模式与切换

TJA1049主要支持两种工作模式：

• 正常模式（Normal Mode）：在此模式下，芯片可正常收发CAN报文。模式切换方法为将STB引脚拉低，芯片进入正常通讯模式。

• 待机模式（Standby Mode）：在此模式下，芯片功耗极低，但仍可通过检测RXD引脚得知是否CAN总线出现CAN报文，进而用于实现MCU的报文唤醒检测。模式切换方法为将收发器的STB脚拉低以切换到正常模式（Normal Mode），拉高则切换到待机模式（Standby Mode）。

四、应用场景与典型案例

1. 车身控制模块
   TJA1049可用于车身控制模块中，实现与CAN总线的通信。例如，在车门控制系统中，通过TJA1049将微控制器的指令发送到CAN总线上，控制车门的开闭。

2. 动力系统
   在发动机控制单元（ECU）中，TJA1049负责将ECU的指令传输到CAN总线上，协调发动机的各个部件的工作。同时，它也可以接收来自其他节点的信息，如传感器的数据，为ECU提供决策依据。

3. 安全系统
   在汽车的防抱死制动系统（ABS）、电子稳定程序（ESP）等安全系统中，TJA1049保证了控制指令的准确传输，确保安全系统的可靠运行。

封装与引脚定义

TJA1049提供多种封装形式，如SO8、HVSON8等，满足不同应用场景的需求。

五、总结

TJA1049作为一款高性能的高速CAN收发器，凭借其低功耗待机模式、总线唤醒功能、改进的电磁兼容性和静电放电性能，成为汽车电子领域HS-CAN网络的理想选择。无论是车身控制模块、动力系统还是安全系统，TJA1049都能提供可靠的通信解决方案，助力汽车电子系统的智能化与高效化发展。