恩智浦FlexRay产品系列概览

2009-12-18 17:18:42来源: EEWORLD


FlexRay的发展历史
      FlexRay网络产品诞生于20世纪90年代末,当时一些汽车制造商意识到现有网络系统,例如CAN,无法满足未来车载网络(IVN)的需求。这些汽车制造商没有开发自己的解决方案,而是决定组成一个协会,推动FlexRay通信系统成为汽车应用领域高速通信网络的行业标准。基于当时在CAN和LIN收发器领域的主导作用,恩智浦半导体(NXP Semiconductors,原飞利浦半导体)受邀成为FlexRay协会的核心合作伙伴之一,负责引领行业开发网络物理层。

      制定新的FlexRay标准花费了数年时间,这导致多种过渡版FlexRay技术标准应运而生。恩智浦担任物理层工作小组的领导工作,并作为协会指导委员会的成员监测协会的工作进展。为让协会的其它成员能对FlexRay的应用进行系统研究,恩智浦开发了第一个硬件解决方案。这款产品称为恩智浦FlexRay TJA1080收发器。

      2006年底,恩智浦实现重要的里程碑,第一款采用FlexRay网络的车型投入量产:宝马X5,其主动式阻尼控制系统采用恩智浦的TJA1080收发器。因此,FlexRay不再只处于开发阶段,同样也已进入量产阶段,并获得实际应用。

TJA1080 – FlexRay的推动者
      作为世界上第一款采用FlexRay电气物理层的芯片,恩智浦的TJA 1080证明了FlexRay的强大性能与灵活便捷。这种关键设备可提供广泛的功能组合、卓越的EMC性能以及高效的ESD保护,有助于推动全新的先进通信系统进入目前和未来的车款。

TJA1080的主要功能
• FlexRay网络中的数据传输速度高达10Mbit/s
• 支持FlexRay节点和有源星型结构功能
• ECU低功耗管理
• 本地和远程唤醒功能
• 数据帧唤醒
• 通过两个专用控制输入实现模式控制
• 带有VIO输入的自适应I/O
• 兼容42V
• 温度范围:- 40°C至+ 150°C
• ± 8kV HBM ESD保护
• 误差诊断和状态向量读数

      TJA1080投入量产以来,恩智浦从市场反馈和自身量产经验中获益良多。这些宝贵的信息有助于确定新产品的潜在应用、调整产品的规格和功能以实现恩智浦客户的期望。当然,恩智浦的收发器同样符合汽车质量和可靠性方面的要求。为实现这一目标,早在设计开发阶段就采用“卓越设计”的方法。

TJA1080A – 厚积薄发
      市场反馈表明,TJA1080需要进行一些微调,但这些调整对于一款量产产品而言难以完成,恩智浦因此推出一种全新的型号——TJA1080A。与此同时,FlexRay协会同样最终制定了一致性测试的首个测试规范。TJA1080A即依照此项规范进行测试,2007年11月,它成为第一款成功通过FlexRay一致性测试并上市的FlexRay收发器。

与其前身TJA1080相比,TJA1080A收发器在诸多方面均有显著提升:

• 电源复位效果更好
• 完全符合电气物理层规范(Electrical-Physical Layer)V2.1 Rev.A
• 发射断电路经过升级可降低总线辐射
• 增强型接收端电路——更高的射频抗扰度,确保70ns的最低位时间

      TJA1080A不仅可以作为节点收发器使用,还可作为有源星型耦合器的一个分支。这让TJA1080A成为已上市FlexRay收发器中功能最多的型号。为进一步推动FlexRay的应用,恩智浦将开发三种全新而且经济有效的产品,即TJA1082和TJA1081节点收发器,以及TJA1085有源耦合器。

TJA1082 – 基础型节点收发器
      TJA1082汇聚了恩智浦开发TJA1080和TJA1080A获得的知识和专有技术。TJA1082针对点火开关控制通断电的ECU进行优化,因而易于使用和设计简便。由于功能调整,其封装尺寸和面积相比TJA1080A更小,针脚数量同样减少使用尺寸仅为4mm*6.4mm的TSSOP14封装技术。这意味着TJA1082只需和标准高速CAN收发器(比如TJA1050,TJA1040)同样大小的PCB电路板空间。TJA1082完全符合电气物理层规范(Electrical-Physical Layer)V2.1 Rev.B

   

      TJA1082支持的最低位时间下降到60ns此外还有一款可在待机模式下激活的低功耗接收端。除此以外,提供数种保护和诊断模块:欠压检测,总线错误检测和温度保护。这些诊断信息可传输到拥有标准SPI接口的微控制器。TJA1082可在正常5伏供电电压下[Clamp15]工作,并可连接至多种电压的微控制器。这款产品将于2009年初上市。工程样品现已可用,合格样品将于2009年初就绪。

TJA1081 – “Clamp 30”节点收发器
      TJA1081兼容FlexRay EPL 2.1 Rev.A和TJA1080A类似,TJA1081同样提供错误诊断和状态寄存器读取功能,这种来自恩智浦的全新设备,作为一款经济有效的“Clamp30”节点收发器,没有星型结构功能,采用SSOP16封装。TJA1081可在紧急情况下替代TJA1080A。TJA1081在睡眠和待机模式下的耗电量极低,为提高系统的稳定性,可以支持低达60ns的最低位时间。TJA1081同样可以通过INH针脚进行ECU低功耗管理。

   

      该产品将于2009年初上市。工程样品现已可用,合格样品将会很快问世。

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编辑:于丽娜 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2009/1218/article_1543.html
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