安森美車載網絡優化方案

　　為了滿足人們對汽車性能和功能的更高要求，制造商爭相在汽車設計中運用先進電子控制技術。隨著汽車內部信息交換量的急劇增加，采用多路傳輸方式的車載串行網絡系統應運而生。目前，CAN(控制器區域網絡)協議已成為車載網絡(IVN)協議的標準。除了CAN網絡，業界還開發了針對低成本應用的汽車串行協議LIN(本地互連網絡)總線，以支持車內分層式網絡。

　　作為具備豐富汽車專業知識的領先汽車半導體解決方案供應商，安森美半導體廣泛的汽車元器件組合為車載網絡提供了各種優化解決方案，包括獨立的LIN收發器、獨立的CAN收發器、系統級芯片，以及FlexRayTM 收發器等，為汽車制造商提高汽車電子系統的性能提供了多種選擇。

　　車載網絡的優勢

　　隨著汽車技術的發展以及電子技術和控制技術在汽車上的大量應用，汽車中的電子控制模塊越來越多，已由原來的幾個發展到現在的幾十個，傳統的數據傳輸方式已不能滿足模塊之間數據傳輸的要求。在汽車控制系統中日漸普及的CAN有助于高速傳輸汽車控制系統的數據，并使汽車控制系統的設計更為簡單。

　　目前，CAN協議及其網絡系統已被全球汽車廠商普遍采用。CAN協議明確定義了數據鏈路層和物理層的內容。CAN具有十分優越的特點，可實現性能、功耗及電子控制單元(ECU)成本的優化，有利于實現車身控制模塊、車內溫度控制、座椅控制、電動助力轉向(EPS)、自適應照明、雨量/光強傳感器、泊車輔助及傳輸模塊等廣泛的車載應用。

　　LIN則是一種低成本的串行通信網絡，用來實現汽車中的分布式電子系統控制。LIN的目標是為現有汽車網絡(例如CAN總線)提供輔助功能，因此LIN總線是一種輔助的總線網絡。在不需要CAN總線的帶寬及多功能的場合(如智能傳感器和制動裝置之間的通信)使用LIN總線可以大大節省成本。

　　安森美半導體的車載網絡解決方案

　　目前，汽車制造商都在利用行業標準的接口連接分布式系統。安森美半導體提供了一系列創新的車載網絡產品組合，包括CAN、LIN和FlexRay收發器，這些產品均獲得了AEC和TS16949認證。該公司還提供集成了穩壓器、驅動器、收發器和監控功能等其他電路的系統級芯片。圖1是LIN和CAN總線連接的典型系統劃分及安森美半導體的典型器件。

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　　圖1：LIN和CAN總線連接的典型系統劃分

　　1. 獨立的CAN收發器

　　最新一代的CAN收發器可實現業界領先的靜電放電(ESD)和抗電磁干擾(EMI)能力。安森美半導體的這類器件采用了經過驗證的創新I3T技術，能夠提供非常堅固耐用的高品質元件，測得的故障率為十億分之幾(ppb)。

　　安森美半導體的NCV7341是一款CAN收發器，可作為CAN協議控制器和物理總線間的接口，用于12 V和24 V系統。NCV7341為總線提供差分傳輸功能，具有很好EMI能力的高共模范圍差分接收器可為CAN控制器提供強大的差分接收能力。當移除電源后，NCV7341具有理想的無源特性，完全符合ISO11898標準，速率高達1 Mb。如果使用分裂終端(Split Termination)電壓源，其VSPLIT(分裂終端電壓)引腳可穩定閑置總線電平，進一步改善電磁輻射(EME)性能。該器件的總線拓撲功能最多可連接110個節點，數字接口獨立的VIO(輸入輸出電壓)電源有助于不同電源供電的CAN控制器和微控制器(MCU)的通信，因此廣泛用于汽車和工業網絡。此外，針對汽車環境瞬態保護的總線引腳、VSPLIT引腳短路保護及熱保護使該器件成為了汽車應用的理想選擇。圖2是采用NCV7341的5V CAN控制器應用的電路圖。

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　　圖2：采用NCV7341的5V CAN控制器應用電路圖