高速CANFD通讯接口芯片ASM1042性能分析与5Mbps多节点测验
传统的 CAN 总线协议以其高可靠性、低成本和适配性广泛应用于这些场景,但随着系统复杂度的提升和对实时性要求的提高,传统 CAN 协议逐渐暴露出带宽不足、数据传输速率受限等问题。为此,CANFD协议应运而生,其通过对数据帧格式的优化,显著提升了数据传输速率和带宽利用率,为新-代高可靠通信网络提供了技术支撑。ASM1042系列 CANFD 通信接口芯片,以高速、稳定、安全为核心竞争力,无论是车载通信
在汽车电子、工业自动化和航天通信等关键领域,数据交互的稳定性与安全性已成为系统设计的核心挑战。传统的 CAN 总线协议以其高可靠性、低成本和适配性广泛应用于这些场景,但随着系统复杂度的提升和对实时性要求的提高,传统 CAN 协议逐渐暴露出带宽不足、数据传输速率受限等问题。为此,CANFD协议应运而生,其通过对数据帧格式的优化,显著提升了数据传输速率和带宽利用率,为新-代高可靠通信网络提供了技术支撑。
厦门国科安芯科技有限公司推出的 ASM1042 系列 CANFD 通信接口芯片,正是基于上述行业需求而设计。该芯片以其卓越的性能和严苛的标准认证,在汽车电子、工业控制、医疗设备以及航天通信等应用场景中展现出显著的竞争力。
其具备以下的核心优势。
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车规级认证ASM1042I 通过 AEC-Q100 Grade1 认证,符合 ISO 11898-2:2016 和 ISO 11898-5:2007 标准,可放心应用于汽车电子、轨交及工业控制等关键场景。
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高速传输芯片支持 高达 5Mbps 的数据速率,并具备短对称传播延迟和快速循环特性,确保在复杂的负载 CAN 网络中依然能实现更快、更稳定的数据交换。
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优异的 EMC 性能在 SAE J2962-2 和 IEC 62228-3 标准下,即使在 500kbps 速率下运行,也无需额外共模扼流圈,大幅降低系统设计复杂度和成本。
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全方位保护设计
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ESD 防护高达 ±15kV
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总线故障保护:±70V
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欠压、热关断、驱动超时保护机制
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保证器件在恶劣环境下仍具备长效耐用性
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低功耗与智能唤醒ASM1042支持待机模式及远程唤醒功能,满足新能源车和智能工业设备对 低能耗 与 智能互联 的双重需求。

图1 CAN芯片引脚分布图
|
引脚序号 |
引脚名称 |
引脚功能 |
|
1 |
TXD |
发送器数据输入端 |
|
2 |
GND |
地 |
|
3 |
VCC |
收发器 5V 供电 |
|
4 |
RXD |
接收器输出端 |
|
5 |
VIO |
收发器I/O供电电源 |
|
6 |
CANL |
低电位CAN电压输入输出端 |
|
7 |
CANH |
高电位CAN电压输入输出端 |
|
8 |
STB |
待机模式控制端、高电平为待机模式 |

图2 内部电路结构框图
ASM1042系列严格符合 ISO 11898-2:2016 高速CAN 与 ISO 11898-5:2007 CAN FD 物理层标准,支持数据传输速率高达 5 Mbps,满足高速数据通信需求。其具有低环路延迟:典型循环延迟仅 110 ns,显性与隐性切换速度快,提高网络响应速度。ASM1042具有快速循环时间,短循环周期为负载总线提供额外时序裕量,使复杂系统中CAN节点通信更稳定。还具有负载适应性:在多节点、高负载的网络环境中仍能实现快速数据传输,保障系统实时性和可靠性。对于工业控制系统或车辆控制系统而言,这意味着数据传输更精准,系统反应更迅速,显著降低了因延迟导致的通信错误风险。
对于ASM1042 8节点进行系统测试,测试环境和实际测试波形数据如下:

显性输出电压
|
参数 |
最小值(V) |
标称值(V) |
最大值(V) |
测试值(V) |
结果 |
|
VCAN_H |
2.75 |
3.5 |
4.5 |
3.66 |
Pass |
|
VCAN_L |
0.5 |
1.5 |
2.25 |
1.34 |
Pass |
|
VDiff |
1.5 |
2.0 |
3.0 |
2.32 |
Pass |
|
VCom |
4.2 |
5 |
5.8 |
5 |
Pass |
隐性输出电压
|
参数 |
最小值(V) |
标称值(V) |
最大值(V) |
测试值(V) |
结果 |
|
VCAN_H |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
2.6 |
Pass |
|
VCAN_L |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
2.62 |
Pass |
|
VDiff |
-0.50 |
0 |
0.05 |
-0.02 |
Pass |
|
VCom |
4.2 |
5 |
5.8 |
5.22 |
Pass |
参考波形


上升沿下降沿时间
|
总线 |
参数 |
最大值(ns) |
测试值(ns) |
结果 |
|
CANH |
上升沿时间 |
100 |
66 |
Pass |
|
下降沿时间 |
100 |
62 |
Pass |
|
|
CANL |
上升沿时间 |
100 |
58 |
Pass |
|
下降沿时间 |
100 |
52 |
Pass |
参考波形




以上数据显示,ASM1042在5Mbps数据帧模式下上升下降沿、高低电平满足物理层规范要求,8节点组网模式下5Mbps速率可以稳定运行。ASM1042系列 CANFD 通信接口芯片,以高速、稳定、安全为核心竞争力,无论是车载通信,还是工业控制,亦或是航天应用,ASM1042都将会带来更可靠、更高效的通信体验。
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