CAN总线技术不仅涉及汽车电子和轨道交通，还涉及医疗器械、工业控制、智能家居和机器人网络互连，这一些行业对CAN产品的稳定性和抗干扰能力都有很高的要求。

  上篇我们讲了在汽车CAN FD上，数据出错可能会引起数据位被错误地解析为填充位，或者填充位被错误地解析为数据位，使数据位和填充位的个数发生明显的变化，CAN FD采用了差分信号传输数据，通信的可靠性很高，错误位个数达到8的概率几乎为0。

  那么秉承着与其后期解决不如前期规避的设计思路，就能设计出满足行业应用，规避奇葩问题的干扰，设计出符合汽车、交通运输、医疗器械、工业控制、智能家居和机器人网络互连的高可靠性CAN产品。

  拿车身域控制芯片来举例，车身域主要负责车身各种功能的控制。随着整车发展，车身域控制器也慢慢变得多，为了降低控制器成本，降低整车重量，集成化需要把所有的功能器件，从车头的部分、车中间的部分和车尾部的部分如后刹车灯、后位置灯、尾门锁，甚至双撑杆统一集成到一个总的控制器里面来。

  车身域控制器一般集成BCM、PEPS、TPMS、Gateway等功能，也可拓展增加座椅调节、后视镜控制、空调控制等功能，综合统一管理各执行器，合理有效地分配系统资源。车身域控制器的功能众多，包括实现灯光控制、雨刮控制、门窗控制、后视镜折叠控制、PEPS、座椅控制等，其中灯光控制部分就包括了近光灯、远光灯、位置灯、转向灯、刹车灯、日行灯，雨刮部分包括了低速雨刮、高速雨刮、间隔控制和点刮，门窗控制部分包括了四门闭锁、碰撞解锁、自动落锁、车窗升降及百分比、车窗防夹及一键升窗，后视镜包括了折展、调节及加热，PEPS包括了无钥匙启动、无钥匙进入、迎宾功能、发动机防盗、整车电源控制与管理，座椅包括控制调节与通风、加热，其他还包括OTA及远程诊断、升级、刷写等等，但包含了不限于在此列举的功能。搭载汽车也包括了奔驰、宝马、奥迪、保时捷、特斯拉、比亚迪、理想汽车、大众、丰田、本田、坦克、福特等多个全球排名优秀的车企。

  速锐得在14年从OBD进入汽车CAN总线领域，就对MCU控制芯片的主要诉求为更好的稳定性、可靠性、安全性、实时性等技术特性要求，以及更高的计算性能和存储容量，更低的功耗指标要求。以前采用Microchip、ST为主控，芯片荒后采用了国产替代，但是在CAN FD领域，依旧采用了进口芯片。车身域控制器从分散化的功能部署，慢慢地过渡到集成所有车身电子的基础驱动、钥匙功能、车灯、车门、车窗等的大控制器，车身域控制管理系统设计综合了灯光、雨刮洗涤、中控门锁、车窗等控制，PEPS智能钥匙、电源管理等，以及网关CAN、可扩展CAN FD和FLEXRAY、LIN网络、以太网等接口和模块等多方面的开发设计技术。

  综合来讲，车身域上述各种控制功能对MCU主控芯片的工作要求主要体现在运算处理性能、功能集成度和通信接口，以及可靠性等方面。具体要求方面由于车身域不同功能应用场景的功能差异性较大，例如电动车窗、自动座椅、电动尾门等车身应用还存在高效电机控制方面的需求，这类车身应用要求MCU集成有FOC电控算法等功能。此外，车身域不同应用场景对芯片的接口配置需求也不尽相同，因此，通常需要根据具体应用场景的功能和性能要求，并在此基础上综合衡量产品性价比、供货能力与技术服务等因素进行车身域MCU选型。

  车身域电子系统不论是对国外企业还是国内企业都处于成长初期。国外企业在如BCM、PEPS、门窗、座椅控制器等单功能产品上有深厚的技术积累，同时各大外企的产品线覆盖面较广，为他们做系统集成产品奠定了基础。而国内企业新能源车车身应用上具有一定优势。以BYD为例，在BYD的新能源车上，将车身域分为左右后三个域，重新布局和定义系统集成的产品。但是在车身域控制芯片方面，MCU的主要供货商为仍然为英飞凌、恩智浦、瑞萨、Microchip、ST等国际芯片厂商，国产芯片厂商目前市场占有率低。

  从通信角度来看，存在传统CAN架构到CAN与CAN FD合并，走向CAN FD的演变过程。这里面通信速度的变化，还有带高功能安全的基础算力的价格降低是关键，未来有可能逐步实现在基础控制器的电子层面兼容不同的功能。例如车身域控制器能够集成传统BCM、PEPS、纹波防夹等功能。相对来说，车身域控制芯片的技术壁垒要低于动力域、智能驾舱域等，国产芯片有望率先在车身域取得较大突破并逐步实现国产替代，近年来，国产MCU在车身域前后装市场已经有了非常好的发展势头。

  目前国产车载控制域芯片主要应用于汽车前装市场，在车身域、信息娱乐域实现了上车应用，而在底盘、动力域等领域，仍以海外意法半导体、恩智浦、德州仪器、微芯半导体、意法等芯片巨头为主，国内仅有少数几家企业已实现量产应用。

  国内芯片厂商芯驰在2022年4月发布高性能控制芯片E3系列产品基于ARMCortex-R5F，功能安全等级达到ASIL D，温度等级支持AEC-Q100 Grade 1，CPU主频高达800MHz，具有高达6个CPU内核，是现有量产车规MCU中性能最高的产品，填补国内高端高安全级别车规MCU市场的空白。芯驰E3凭借高性能和高可靠性，可以用于BMS、ADAS、VCU、线控底盘、仪表、HUD、智能后视镜等核心车控领域。

  当然，如果只是简单的基础CAN数据收发和简单控制，其实采用意法半导体的基本也就够了，不管是CANFD还是标准CAN2.0，海外意法半导体都能满足这些需求。CAN设备的典型硬件电路通常由三个部分组成，CAN控制器电路、CAN收发器电路及功能电路。在实际开发应用中，CAN控制器电路可以选择两种方案，一是微控制器MCU外挂独立CAN收发器，二是集成CAN控制器的MCU，设计新产品时，建议采用方案二，理由是内置CAN控制器的MCU具有更快处理报文机制和更大的报文缓冲区，方案一常用于MCU不带CAN控制器或者CAN控制器数量不够的场合，设计时若外挂多个CAN控制器应注意MCU的中断响应及数据处理能力。10年前，很多设备跑串口数据，数据输出太快都跑死机的都有，现在倒是不会了。

  无论采用标准CAN还是CANFD，CAN控制器都是电路的核心元件，集成了CANBUS规范中数据链路的全部功能，能够将TXRX引脚上的电平自动完成CANBUS协议解析。在CAN设备中，MCU主要用于操作CAN控制器和驱动实际功能电路，例如，MCU在设备启动时初始化CAN控制器的工作参数，比如波特率、验收滤波，在CAN控制器发生中断时处理CAN控制器的异常中断；在总线通信过程中通过CAN控制器读取和发送CAN帧，在破解汽车CAN协议中，采集原车CAN数据，根据接收到的数据输出对应的CANID及字节控制信号以及驱动功能电路完成预定的功能。

  CAN收发器电路决定了整个CAN设备通信电气上的可靠性和稳定性，采用体积小、隔离能力强、使用方便等优势就可以了。

  功能电路是CAN设备实现的应用功能，例如I/O电路、采集电路、电机驱动电路等等。

  关键字：编辑：什么鱼 引用地址：汽车电子CAN FD控制芯片MCU接口电路设计

  终端电阻添加要求 根据ISO11898-2对终端电阻的取值规定，必须在总线Ω的终端电阻，即总线Ω的终端电阻，而中间节点则不需要挂终端电阻，如图1所示。 不加终端电阻时的影响 假如我们按照ISO11898标准要求，使用CANScope测试时，加上60Ω的终端电阻，然后以250Kbps的波特率自发自收数据，可以看到报文可以正常发送，且关联的波形也正常。如图2 如CANScope在不加终端电阻的时候，以250Kbps的波特率自发自收数据，如图3所示，发送的数据都是帧ID错误，且关联的波形也出现异常。 对于报文数据，从关联的波形数据可以看到，上升沿没有任何问题，但是下降沿相对于加终端电阻的波形缓

  总线不加终端电阻时的影响 /

  引言 现场总线技术已经广泛应用于工业控制中，尤其是CAN(ControlerAreaNerwork)总线由于具有可靠性高、成本低、容易实现等优点，在现场总线实际工程应用中占有了较大份额。伴随着总线技术发展，LIN(LocalInterconnectNetwork)总线作为一种低成本串行通信网络，其目标是为现有现场总线控制网络提供辅助功能，特别是汽车控制网络中总线应用，因此必然存在一个LIN总线和其它总线通信接口实现，本文以CAN总线为例，提出了一种基于AT89C51CC03单片机CAN-LIN网关设计方案。 LIN是一种低成本串行通讯网络用于实现汽车中分布式电子系统控制，LIN目标是为现有汽车网络(例如CAN

  —LIN网关设计 /

  0 引言 分散型控制系统中的现场终端一般由控制器和各检测模块构成，它们之间通过一定的通信网络建立数据的交换链路。这种系统具有高可靠、开放性、灵活性、协调性、易维护等优点。然而，该分散型系统也具有终端数量多、分布范围广的特点。一旦终端系统软件存在缺陷或用户提出新的功能和指标要求时，其升级、维护的工作量和成本都非常大。本文针对上述情况，设计了一种方便、灵活、快速及稳定地对MCU节点进行在线更新的机制。基于LPC11C24微控制器组成的CAN网络，采用IAP 编程技术（In Application Programming），实现了对目标节点MCU的软件更新功能。 1 LPC11C24 单片机和CAN总线 恩智

  日前，Power Integrations公司CEO Balu Balakrishnan在季报电话会议上宣布了公司正式进入GaN行业。 Balu说道：“基于GaN的InnoSwitch器件具有卓越的高效率，实现了硅开关无法达到的功率密度水平。虽然我们最初关注这些新产品是针对移动设备的高功率充电器，但GaN在PI未来几年的路线图中将扮演重要角色，我们计划推出一系列新产品，将GaN的卓越性能特性带入更广泛的应用。” 不过在谈及PI的GaN技术是否会进入汽车市场时，Balu表示GaN和汽车没有直接关系，但是汽车将成为PI长期稳定的应用市场。“目前我们正在针对汽车市场进行大量投资，已经进入了多个领域，且与动力传动系或动力转换有关。例如主电

  伴随着“绿色电子”的呼声越来越高，一些先进的汽车制造商已经开始研究引擎空转控制装置，例如：本田Insight闲置停止系统汽车、宝马带引擎自动启动/停止系统的1系和3系等。近来，韩国电子通讯研究院（ETRI）开发出一种新的车载装备，它在引擎空转的时候可以自动关闭油门，从而达到最大限度的节油效果。另外该产品还可以和PND搭配，以更大的屏幕显示路况。 这种技术被称作“PIS”，也就是“Proactive Idle Stop”，据称，它可以在50s的红灯等待时间内，节省15cc的油，同时减少14g CO2的排放。除了节油之外该系统还可以显示汽车的实时状态，另外它还可以与基于PISCU平台的GPS通过USB连接，当作显示器使用

  纺织业是我国一大传统行业，随着国际棉纺织技术向优质、高产、自动化、连续化方向的迅速发展，提高我国纺织产业的机电一体化水平，实现工艺参数的智能化是各纺织企业的工作重点。 电子送经卷取系统是纺织工艺流程的一个重要环节，其控制性能的优劣直接影响着工艺过程及织机的效率。然而，通信又是该系统的关键技术，使得电子送经卷取系统通信的设计受到国内外纺织公司(德国的百格拉，意大利的舒美特等公司)的高度重视，提出了多种设计方案。然而，中国用户仍然面临着剑杆织机送经和卷取系统的价格昂贵、操作复杂，数据传输效率低等问题。 CAN(控制器局域网)总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络，与其它通讯相比，其数据通信具有突出的灵活性和可靠性

  总线的送经卷取的系统模块设计 /

  2016年，中国车市再创佳绩，汽车产销量分别实现了14.46%和13.65%的同比增幅，达到了2811.88万辆和2802.82万辆。同时，汽车竞争日趋白热化，汽车电子智能化已然成为全球汽车产业技术领域的发展重点和产业战略新兴增长点。 随着汽车行业的不断开放，自动驾驶以及车联网需求的集体井喷加速汽车电子市场升级扩张。汽车电子技术发展的进程，参与的主体也变得更加多元化，技术内涵也在不断丰富。不论是英特尔以153亿美元收购Mobileye，还是长安与科大讯飞10年投资200亿的战略合作，都是重磅加码智能汽车的风向标。汽车电子及智能化的快速发展，正在快速地重构整个产业，让汽车与外界互联互通，汽车本身正在朝着高度协同化、集成化和智能化的方

  CAN一致性测试在于缩小CAN网络中节点差异，保证CAN网络的环境稳定，有效提高CAN网络的抗干扰能力。因此CAN节点的一致性测试就显得尤为重要。 随着新能源、智能网联等概念发展，车身CAN总线环境变得复杂及紊乱，CAN节点质量不稳定给主机厂安全性带来极大威胁。所以，CAN一致性测试已成为保证CAN网络安全运行的重要手段，CAN一致性测试内容覆盖了物理层、链路层、应用层等测试需求，如表1 CAN一致性测试内容（节选）所示；其中包括了输入阈值、输出电压、采样点、位宽容忍度重点测试项目。 表1 CAN一致性测试内容（节选） 一、输入阈值测试 阈值测试分为隐形输入电压阈值和显性输入电压阈值。节点Vdiff

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