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基于多路CAN FD技术
2023-07-07 258次

  CAN FD 技术是汽车、工业领域中最先进的网络通讯技术之一,它是先进的控制器局域网 (CAN) 协议扩展。相比CAN,CAN FD接口技术在以下两方面有显著的性能提升:

  1. 传输速率的提升;CAN最大传输速率为1 Mbps,而CAN FD最大传输速率可到12 Mbps;

2. 传输负载能力的提升;CAN每帧传输8 Bytes,而 CAN FD每帧传输64 Bytes。

 

此外,CAN FD在硬件协议端也对CAN接口做了一些兼容和扩展优化处理,在这里不做详细展开。基于CAN FD接口优越的性能,应用需求日益增多,替代CAN成为一种产品趋势。

 

  新唐引领科技潮流,全新推出一系列带CAN FD接口的MCU/MPU产品,最高可支持到4路接口(如下图)

  

 

 

  我们发现,在工业应用中,产品需要更多的CAN FD接口来传递数据通讯,如直流充电桩、工业接口转换器等。下面结合CAN FD的实际应用,介绍几个用户成功案例

  应用一:

  新能源储能项目:M467 芯片通过CAN FD接口与几个相同的电池包通讯,来获取电池包数据。该应用中,使用到4路的CAN FD接口,实际速率要求达到稳定5Mbps以上,并且通过新唐特有的HyperBus外扩HyperRam(相比较SRAM,更低功耗,更低成本)来保存临时数据,再通过以太网口传递数据给监测端做数据的处理。

  

 

  应用二:

  工业CAN接口转换器通过M463 系列来转换CAN和 UART协议数据,通过2 CAN FD接口快速收发数据,通过RX/TX 16 Bytes FIFO的UART来保障数据传递的及时和稳定性。M463还有HS USB2.0接口,并且不用外置高速USB PHY,节省客户的BOM成本。

  

 

  应用三:

  在直流充电桩中,新唐M467/MA35D1系列芯片系列也崭露头角。

  M467系列芯片不仅带4 CAN FD接口,还具有1024 KBytes Zero-Wait eFlash,具有512 Kbytes Ram、多达3个ADC硬件28个通道、百兆的Ethernet、HS USB OTG,并且具备单独的KeyStore安全硬件IP——内置独立的OTP、Flash、Ram区域,用于保存不同安全级别秘钥。同时,它还具备多种丰富的接口,以及从LQFP64到LQFP176多种封装可供选择 。

  在如下图的M467 系列芯片的直流桩应用中,芯片通过UART与屏幕进行通讯,作为显示和操作控制。其它功能如计费、通讯、保护和汽车CAN FD通讯等,都是依靠M467单芯片完成。

  

 

  当然,新唐科技也可以用MA35D1系列作为直流充电桩单芯片的解决方案。MA35D1系列具备64位双A35的MPU内核,主频最高可达800 MHz,并且还具备一颗180 MHz的M4 MCU作为实时性任务的处理器;芯片内部堆叠最高到512 Mbytes的DDR3;具备新唐独有的TSI(Trusted Secure Island )——用于安全加密及秘钥保存;支持RGB输出,支持屏幕最高可到1920x1080分辨率;支持图形图像的解码和加速;最多可以支持到2个GigaEthernet接口;还有其它丰富的高速接口,以及LQFP216、BGA312、BGA364三种封装可选择。

  如下图,此方案通过MA35D1片内的M4 MCU来完成高实时性的任务,如电压电流温度的监测和保护、与汽车和直流电源模块的CAN FD通讯,通过MA35D1片内的双核A35来完成高性能如Linux系统、大屏幕的显示、网络通讯、计费和加密等功能。

  

 

  从以上几个成功案例中可以看到,新唐系列CAN FD芯片的高集成性和高稳定性,已经被广大工业制造厂家认可。

 

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