GB/T 41588.2-2022 全文(道路车辆 CAN 第 2 部分:高速媒介访问单元)
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标准信息:GB/T 41588.2-2022《道路车辆 控制器局域网(CAN)第 2 部分:高速媒介访问单元》,采标 ISO 11898-2。注:采标版本对应 ISO 11898-2:2016 基线,不含 2024 版新增的 CAN SIC 条款;SIC 内容请查阅 ISO 11898-2:2024 全文页。 全文定位:完整正文站内查阅,章节结构与表格已保留(自动提取整理)。
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1 范围
本文件规定了 CAN控制器的高速物理介质连接(HS-PMA)应用于道路汽车的分布式实时控制和 多路复用的串行通信协议 。 本文件适用于无低功耗模式功能的 HS-PMA 和具有低功耗模式功能的 HS-PMA 以及具有选择性 唤醒 HS-PMA,本文件不适用于物理媒介相关子层 。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文 件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于 本文件 。 GB/T 41588. 1—2022 道 路 车 辆 控 制 器 局 域 网 (CAN) 第 1 部 分 : 数 据 链 路 层 和 物 理 信 令 (ISO 11898-1:2015,IDT) ISO 11898-1 道路车辆 控制器局域网(CAN) 第 1 部分 : 数据链路层和物理信令(Road vehi- cles—Controller area network(CAN)—Part:1 Data link layer and physical signalling) 注 : GB/T 41588. 1—2022 道 路 车 辆 控 制 器 局 域 网 (CAN) 第 1 部 分 : 数 据 链 路 层 和 物 理 信 令 (ISO 11898-1:2015,IDT) ISO 16845-2 道路车辆 控 制 器 局 域 网(CAN) 一 致 性 测 试 计 划 第 2 部 分 : 高 速 媒 介 访 问 单 元 一致性测试计划[Road vehicles—Controllerarea network (CAN) conformancetestplan—Part2: High-speed medium access unit—Conformance testplan]
3 术语和定义
ISO 11898-1界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 3. 1 连接单元接口 attachmentunitinterface;AUI ISO 11898-1定义的 PCS与本文件中指定的 PMA之间的接 口 。 3.2 地 ground;GND 电信号地 。 3.3 传统实现 legacyimplementation 在本文件发布之前已经使用的 HS-PMA。 3.4 低功耗模式 low-powermode 除接收 WUP或 WUF的目的外 ,收发器不能发送或接收报文的模式 。 3.5 媒介连接单元 medium attachmentunit;MAU 由物理媒介连接和媒介相关接口组成的单元 。 3.6 媒介相关接口 media dependentinterface;MDI 确保合适信号在介质和物理媒介连接之间传输的接 口 。 3.7 正常功能模式 normal-powermode 在此模式下 ,收发器具有发送和接收报文的全部功能 。 3. 8 物理编码子层 physicalcodingsublayer;PCS 执行位编码/解码和同步的子层 。 3.9 物理媒介连接 physicalmedia attachment;PMA 将物理信号转化为逻辑信号或逻辑信号转化为物理信号的子层 。 3. 10 收发器 transceiver 由一个或多个物理媒介连接组成的实现 。
4 缩略语
ISO 11898-1定义的以及下列符号和缩略语适用于本文件 。本文件的部分缩略语也在 ISO 11898-1 中定义 。如果本文件的缩略语定义与 ISO 11898-1不一致 , 以本文件为准 AUI:连接单元接 口 (attachmentunitinterface) DLC:数据长度编码(data length code) EMC: 电磁兼容(electromagnetic compatibility) ESD:静电保护(electro static discharge) GND: 电信号地(ground) HS-PMA:高速物理媒介连接(high-speed PMA) MAU :媒介连接单元(medium attachmentunit) MDI:媒介相关接 口 (media dependentinterface) PCS:物理编码子层(physical coding sublayer) PMA:物理媒介连接(physical media attachment) PMD:物理媒介相关(physical media dependent) WUF:唤醒帧(wake-up frame) WUP:唤醒结构(wake-up pattern)
5 HS-PMA 功能描述
- 1 概述 HS-PMA 由一个发送和接收实体组成 ,它应能使相连接的物理媒介(双线电缆)相对于公共地进行 偏压 。对连接到同一媒介的其他接收节点 ,收发器实体能驱动两种逻辑信号 ,一种逻辑 0 状态(显性状 态)是在 CAN_ H 和 CAN_ L 之 间 驱 动 差 分 电 压 信 号 , 另 一 种 逻 辑 1 状 态(隐 性 状 态) 是 CAN_ H 和 CAN_L之间不驱动差分电压信号 。这两个信号是与物理媒介相关子层的接 口 。 如 ISO 11898-1定义 , HS-PMA应 向 物 理 编 码 子 层 提 供 AUI。 AUI包 括 TXD、RXD 和 GND 信 号 。TXD将从物理编码子层接收到的比特流传输到 MDI。 RXD将从 MDI接收到的比特流传输到物 理编码子层 。 由一 个 或 多 个 HS-PMA 组 成 的 收 发 器 应 至 少 支 持 正 常 功 能 运 行 模 式 , 对 低 功 耗 模 式 可 选 择 性 支持 。 以下指定的某些条款取决于包含 HS-PMA(部分)实现的操作模式 。 表 1展示 HS-PMA操作模式和期望行为的可能性的组合 。 表 1 HS-PMA 操作模式和期望行为
| 操作模式 | 总线偏压行为 | 传输行为 |
|---|---|---|
| 正常 | 总线偏压有效 | 显性或隐性a |
| 低功耗 | 总线偏压有效或无效 | 隐性 |
| a 取决于本文档所描述的输入条件 。 | a 取决于本文档所描述的输入条件 。 | a 取决于本文档所描述的输入条件 。 |
在此条款中指定的所有参数应满足在每个 HS-PMA 实施的单独规定的工作温度范围和电源电压 范围内(如果没有明确规定为无电源) 。
5.2 HS-PMA测试电路
HS-PMA对 CAN信号的输出被称为 CAN_ H 和 CAN_L,TXD 是发送数据输入端 ,RXD 是接收 数据输出端 。 图 2显示的外部电路 ,其定义了所需电压和电流参数的测量条件 。对于一个 HS-PMA, 当其在网络中使用时 ,RL 表示有效电阻负载(总线负载) ,C1 代表一个可选分裂终端电容 ,C2 代表一个 滤波电容 。RL 和 C1 的值根据 HS-PMA需要满足的不同参数而变化 ,并且在表 2 至表 20 中作为条件 给出 。 标引序号说明 : VDiff —CAN_ H 和 CAN_L之间的差分电压 ; VCAN_ H —CAN_ H 电压 ; VCAN_L —CAN_L 电压 ; CRXD —RXD端电容负载 。 图 2 HS-PMA测试电路
5.3 发射器特性
此条款规定图 2所示条件下单一 HS-PMA实现的发射器特性 ;所以没有其他 HS-PMA 实现被连 接到媒介 。 同一媒介上连接多个 HS-PMA超出此条款的规定范围 。 当多个 HS-PMA连接到相同媒介 时 ,请参考附录 A 中 A. 2。CAN_L 和 CAN_ H 信号要求的电流和电压指定在表 2 到表 6。 表 2规定了显性状态下的输出特性 。 图 3说明了显性状态的电压范围 。 表 2 HS-PMA 显性输出特性
| 参数 | 符号 | 值 | 值 | 值 | 条件 |
|---|---|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/V | 正常/V | 最大/V | 条件 |
| CAN_ H 上的单端电压 | VCAN_ H | +2. 75 | +3. 5 | +4. 5 | RL = 50 Ω …65 Ω |
| CAN_L上的单端电压 | VCAN_L | +0. 5 | +1. 5 | +2. 25 | RL = 50 Ω …65 Ω |
| 正常总线负载上的差分电压 | VDiff | +1. 5 | +2. 0 | +3. 0 | RL = 50 Ω …65 Ω |
| 仲裁期间有效电阻的差分电压 | VDiff | +1. 5 | 未定义 | +5. 0 | RL = 2 240 Ωa |
| 可选的 :扩展总线负载范围上的差分电压 | VDiff | +1. 4 | +2. 0 | +3. 3 | RL = 45 Ω …70 Ω |
| a 2 240 Ω是模拟最多 32个节点同时发送的情况 。在这种情况下 ,单个节点的有效负载电阻降低(一个节点仅驱 动总线负载的一部分) 。假定最大的 RL 为 70 Ω,则该方案将覆盖 32节点网络 。 (2 240 Ω/70 Ω= 32个节点) 此表中的所有要求同时适用 。因此 ,不是所有 VCAN_ H 和 VCAN_L 的组合都符合定义的差分电压(见图 3) 。 | |||||
| 根据图 2 的测试设置(仅存在一个 HS-PMA) : | |||||
| RL,请参阅上面的 “条件 ”列 ; | |||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | |||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | a 2 240 Ω是模拟最多 32个节点同时发送的情况 。在这种情况下 ,单个节点的有效负载电阻降低(一个节点仅驱 动总线负载的一部分) 。假定最大的 RL 为 70 Ω,则该方案将覆盖 32节点网络 。 (2 240 Ω/70 Ω= 32个节点) 此表中的所有要求同时适用 。因此 ,不是所有 VCAN_ H 和 VCAN_L 的组合都符合定义的差分电压(见图 3) 。 | ||||
| 根据图 2 的测试设置(仅存在一个 HS-PMA) : | |||||
| RL,请参阅上面的 “条件 ”列 ; | |||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | |||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | a 2 240 Ω是模拟最多 32个节点同时发送的情况 。在这种情况下 ,单个节点的有效负载电阻降低(一个节点仅驱 动总线负载的一部分) 。假定最大的 RL 为 70 Ω,则该方案将覆盖 32节点网络 。 (2 240 Ω/70 Ω= 32个节点) 此表中的所有要求同时适用 。因此 ,不是所有 VCAN_ H 和 VCAN_L 的组合都符合定义的差分电压(见图 3) 。 | ||||
| 根据图 2 的测试设置(仅存在一个 HS-PMA) : | |||||
| RL,请参阅上面的 “条件 ”列 ; | |||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | |||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | a 2 240 Ω是模拟最多 32个节点同时发送的情况 。在这种情况下 ,单个节点的有效负载电阻降低(一个节点仅驱 动总线负载的一部分) 。假定最大的 RL 为 70 Ω,则该方案将覆盖 32节点网络 。 (2 240 Ω/70 Ω= 32个节点) 此表中的所有要求同时适用 。因此 ,不是所有 VCAN_ H 和 VCAN_L 的组合都符合定义的差分电压(见图 3) 。 | ||||
| 根据图 2 的测试设置(仅存在一个 HS-PMA) : | |||||
| RL,请参阅上面的 “条件 ”列 ; | |||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | |||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | a 2 240 Ω是模拟最多 32个节点同时发送的情况 。在这种情况下 ,单个节点的有效负载电阻降低(一个节点仅驱 动总线负载的一部分) 。假定最大的 RL 为 70 Ω,则该方案将覆盖 32节点网络 。 (2 240 Ω/70 Ω= 32个节点) 此表中的所有要求同时适用 。因此 ,不是所有 VCAN_ H 和 VCAN_L 的组合都符合定义的差分电压(见图 3) 。 | ||||
| 根据图 2 的测试设置(仅存在一个 HS-PMA) : | |||||
| RL,请参阅上面的 “条件 ”列 ; | |||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | |||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | a 2 240 Ω是模拟最多 32个节点同时发送的情况 。在这种情况下 ,单个节点的有效负载电阻降低(一个节点仅驱 动总线负载的一部分) 。假定最大的 RL 为 70 Ω,则该方案将覆盖 32节点网络 。 (2 240 Ω/70 Ω= 32个节点) 此表中的所有要求同时适用 。因此 ,不是所有 VCAN_ H 和 VCAN_L 的组合都符合定义的差分电压(见图 3) 。 | ||||
| 根据图 2 的测试设置(仅存在一个 HS-PMA) : | |||||
| RL,请参阅上面的 “条件 ”列 ; | |||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | |||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 |
标引序号说明 : VDiff —CAN_ H 和 CAN_L之间的差分电压 ; VCAN_ H —CAN_ H 电压 ; VCAN_L —CAN_L 电压 。 图 3 在 CAN 节点处于显性状态 ,VCAN_L 的电压从最小到最大变化时 (50Ω…65Ω 总线负荷条件) ,对应VCAN_H 电压变化范围 为了达到 RF可接受的低发射等级 ,发射器应满足如表 3所要求的驱动器信号对称性 。 表 3 HS-PMA驱动对称性
| 参数 | 符号 | 值 | 值 | 值 |
|---|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小 | 正常 | 最大 |
| 驱动对称性a | Vsym | +0. 9 | +1. 0 | +1. 1 |
| a Vsym=(VCAN_ H +VCAN_L )/VCC,VCC是发送器的供应电压 。 | ||||
| 当 TXD被符合最高位速率[由 HS-PMA实现此期望 ,至多 1 MHz (2Mbit/s)]的频率性方波信号激励时 ,在显性 或隐性状态期间 , 以及显性转变到隐性状态或隐性状态转变显性状态期间 ,Vsym 应被观察 。 | ||||
| 根据图 2,测试电路设置如下 : | ||||
| RL = 60 Ω (容差 ≤±1%) ; | ||||
| C1 = 4. 7 nF(容差 ≤±5%) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | a Vsym=(VCAN_ H +VCAN_L )/VCC,VCC是发送器的供应电压 。 | |||
| 当 TXD被符合最高位速率[由 HS-PMA实现此期望 ,至多 1 MHz (2Mbit/s)]的频率性方波信号激励时 ,在显性 或隐性状态期间 , 以及显性转变到隐性状态或隐性状态转变显性状态期间 ,Vsym 应被观察 。 | ||||
| 根据图 2,测试电路设置如下 : | ||||
| RL = 60 Ω (容差 ≤±1%) ; | ||||
| C1 = 4. 7 nF(容差 ≤±5%) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | a Vsym=(VCAN_ H +VCAN_L )/VCC,VCC是发送器的供应电压 。 | |||
| 当 TXD被符合最高位速率[由 HS-PMA实现此期望 ,至多 1 MHz (2Mbit/s)]的频率性方波信号激励时 ,在显性 或隐性状态期间 , 以及显性转变到隐性状态或隐性状态转变显性状态期间 ,Vsym 应被观察 。 | ||||
| 根据图 2,测试电路设置如下 : | ||||
| RL = 60 Ω (容差 ≤±1%) ; | ||||
| C1 = 4. 7 nF(容差 ≤±5%) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | a Vsym=(VCAN_ H +VCAN_L )/VCC,VCC是发送器的供应电压 。 | |||
| 当 TXD被符合最高位速率[由 HS-PMA实现此期望 ,至多 1 MHz (2Mbit/s)]的频率性方波信号激励时 ,在显性 或隐性状态期间 , 以及显性转变到隐性状态或隐性状态转变显性状态期间 ,Vsym 应被观察 。 | ||||
| 根据图 2,测试电路设置如下 : | ||||
| RL = 60 Ω (容差 ≤±1%) ; | ||||
| C1 = 4. 7 nF(容差 ≤±5%) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | a Vsym=(VCAN_ H +VCAN_L )/VCC,VCC是发送器的供应电压 。 | |||
| 当 TXD被符合最高位速率[由 HS-PMA实现此期望 ,至多 1 MHz (2Mbit/s)]的频率性方波信号激励时 ,在显性 或隐性状态期间 , 以及显性转变到隐性状态或隐性状态转变显性状态期间 ,Vsym 应被观察 。 | ||||
| 根据图 2,测试电路设置如下 : | ||||
| RL = 60 Ω (容差 ≤±1%) ; | ||||
| C1 = 4. 7 nF(容差 ≤±5%) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 |
发送器的最大输出电流应根据表 4进行限制 。 表 4 最大 HS-PMA驱动器输出电流
| 参数 | 符号 | 值 | 值 | 条件 |
|---|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/mA | 最大/mA | 条件 |
| CAN_ H 的绝对电流 | ICAN_ H | 未定义 | 115 | -3 V≤VCAN_ H ≤+18V |
| CAN_L 的绝对电流 | ICAN_L | 未定义 | 115 | -3 V≤VCAN_L≤+18V |
| 根据图 2测试电路设置 ,在 HS-PMA驱动输出显性状态 ,通过连接外部电源 ,给 VCAN_ H 或 VCAN_L 强制施加电压等 级 。绝对最大电流值不关心电流流向 。 | ||||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | ||||
| 注 : 当 CAN_ H 和 CAN_L之间差分电压超出表 4规定参数值时 , HS-PMA不能停止输出显性状态 。根据表 2 内 容 ,可以估算出最小输出电流在 30 mA 以上 。 | 根据图 2测试电路设置 ,在 HS-PMA驱动输出显性状态 ,通过连接外部电源 ,给 VCAN_ H 或 VCAN_L 强制施加电压等 级 。绝对最大电流值不关心电流流向 。 | |||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | ||||
| 注 : 当 CAN_ H 和 CAN_L之间差分电压超出表 4规定参数值时 , HS-PMA不能停止输出显性状态 。根据表 2 内 容 ,可以估算出最小输出电流在 30 mA 以上 。 | 根据图 2测试电路设置 ,在 HS-PMA驱动输出显性状态 ,通过连接外部电源 ,给 VCAN_ H 或 VCAN_L 强制施加电压等 级 。绝对最大电流值不关心电流流向 。 | |||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | ||||
| 注 : 当 CAN_ H 和 CAN_L之间差分电压超出表 4规定参数值时 , HS-PMA不能停止输出显性状态 。根据表 2 内 容 ,可以估算出最小输出电流在 30 mA 以上 。 | 根据图 2测试电路设置 ,在 HS-PMA驱动输出显性状态 ,通过连接外部电源 ,给 VCAN_ H 或 VCAN_L 强制施加电压等 级 。绝对最大电流值不关心电流流向 。 | |||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | ||||
| 注 : 当 CAN_ H 和 CAN_L之间差分电压超出表 4规定参数值时 , HS-PMA不能停止输出显性状态 。根据表 2 内 容 ,可以估算出最小输出电流在 30 mA 以上 。 | 根据图 2测试电路设置 ,在 HS-PMA驱动输出显性状态 ,通过连接外部电源 ,给 VCAN_ H 或 VCAN_L 强制施加电压等 级 。绝对最大电流值不关心电流流向 。 | |||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | ||||
| 注 : 当 CAN_ H 和 CAN_L之间差分电压超出表 4规定参数值时 , HS-PMA不能停止输出显性状态 。根据表 2 内 容 ,可以估算出最小输出电流在 30 mA 以上 。 |
表 5 规定了总线偏压有效时的隐性输出特性 。 表 5 HS-PMA 隐性输出特性 , 总线偏压有效
| 参数 | 符号 | 值 | 值 | 值 |
|---|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/V | 正常/V | 最大/V |
| CAN_ H 上的单端输出电压 | VCAN_ H | +2. 0 | +2. 5 | +3. 0 |
| CAN_L上的单端输出电压 | VCAN_L | +2. 0 | +2. 5 | +3. 0 |
| 差分输出电压 | VDiff | -0. 5 | 0 | +0. 05 |
| 此表中的所有要求同时有效 , 因此 ,不是所有 VCAN_ H 和 VCAN_L 的组合都符合定义的差分输出电压 。 根据图 2,测试电路参数设置如下 : | ||||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | 此表中的所有要求同时有效 , 因此 ,不是所有 VCAN_ H 和 VCAN_L 的组合都符合定义的差分输出电压 。 根据图 2,测试电路参数设置如下 : | |||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | 此表中的所有要求同时有效 , 因此 ,不是所有 VCAN_ H 和 VCAN_L 的组合都符合定义的差分输出电压 。 根据图 2,测试电路参数设置如下 : | |||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | 此表中的所有要求同时有效 , 因此 ,不是所有 VCAN_ H 和 VCAN_L 的组合都符合定义的差分输出电压 。 根据图 2,测试电路参数设置如下 : | |||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | 此表中的所有要求同时有效 , 因此 ,不是所有 VCAN_ H 和 VCAN_L 的组合都符合定义的差分输出电压 。 根据图 2,测试电路参数设置如下 : | |||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 |
表 6规定了总线偏压无效时的隐性输出特性 。 表 6 HS-PMA 隐性输出特性 , 总线偏压无效
| 参数 | 符号 | 值 | 值 | 值 |
|---|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/V | 正常/V | 最大/V |
| CAN_ H 上的单端输出电压 | VCAN_ H | -0. 1 | 0 | +0. 1 |
| CAN_L上的单端输出电压 | VCAN_L | -0. 1 | 0 | +0. 1 |
| 差分输出电压 | VDiff | -0. 2 | 0 | +0. 2 |
| 见 5. 10以确定何时偏压闲置 。 | ||||
| 依据图 2,测试电路参数设置如下 : RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | 见 5. 10以确定何时偏压闲置 。 | |||
| 依据图 2,测试电路参数设置如下 : RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | 见 5. 10以确定何时偏压闲置 。 | |||
| 依据图 2,测试电路参数设置如下 : RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | 见 5. 10以确定何时偏压闲置 。 | |||
| 依据图 2,测试电路参数设置如下 : RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | 见 5. 10以确定何时偏压闲置 。 | |||
| 依据图 2,测试电路参数设置如下 : RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 |
在 TXD输入被持续请求时 ,为了不阻止其他 CAN 节点通信 , HS-PMA 可能会限制持续的显性传 输时间 。 HS-PMA应在表 7指定范围内执行显性传输超时请求 。 表 7 可选的 HS-PMA传输显性超时
| 参数 | 符号 | 值 | 值 |
|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/ms | 最大/ms |
| 传输显性超时a | tdom | 0. 8 | 10. 0 |
| a 传统实现能接受的最小值为 0. 3。 | a 传统实现能接受的最小值为 0. 3。 | a 传统实现能接受的最小值为 0. 3。 | a 传统实现能接受的最小值为 0. 3。 |
注 : tdom 最小值和最小位速率之间 是 有 关 系 的 。0. 8 ms是 tdom 最 小 值 , 在 比 特 速 率 大 于 或 等 于 21. 6 kbit/s 的 情 况 下 ,容纳 17个连续显性位 。 当在位速率大于或等于 45. 8 kbit/s,0. 8 ms可以容纳 36个连续显性位 。值 17反映 了 PMA尝试发送显性位 ,并且每次在接收数据输入处看到隐性电平 。 当前五次尝试发送显性位的最后一位出 现位错误时 ,值 36反映了六个连续的错误帧 。
5.4 接收器特性
接收器使用发送器输出信号 CAN_ H 和 CAN_ L 作为差分输入 。 图 2 显示了 HS-PMA 连接处的 电压定义 。 当 HS-PMA是在低功耗模式并且总线偏压 是 有 效 时 , 隐 性 和 显 性 状 态 输 入 差 分 电 压 范 围 如 表 8 所示 。 表 8 HS-PMA 静态接收输入特性 , 总线偏压有效
| 参数 | 符号 | 值 | 值 | 条件 |
|---|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/V | 最大/V | 条件 |
| 隐性状态差分输入电压范围 | VDiff | -3. 0 | +0. 5 | -12. 0 V≤VCAN_L≤+12. 0 V |
| -12. 0 V≤VCAN_ H ≤+12. 0 V | ||||
| 显性状态差分输入电压范围 | VDiff | +0. 9 | +8. 0 | -12. 0 V≤VCAN_L≤+12. 0 V |
- 0 V≤VCAN_ H ≤+12. 0 V | | 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : RL >1010 Ω(不存在) ; C1 = 0 pF(不存在) ; C2 = 0 pF(不存在) ; CRXD = 0 pF(不存在) 。 注 : 当 HS-PMA连接到共模电感或出现无端接的媒介时 ,可能会出现短暂负值差分电压 。 当相同媒介上连接多 个 HS-PMA 同时发送显性状态 ,并且 , HS-PMA接地发生变化 ,会出现短暂最大正值差分电压 。 | 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : RL >1010 Ω(不存在) ; C1 = 0 pF(不存在) ; C2 = 0 pF(不存在) ; CRXD = 0 pF(不存在) 。 注 : 当 HS-PMA连接到共模电感或出现无端接的媒介时 ,可能会出现短暂负值差分电压 。 当相同媒介上连接多 个 HS-PMA 同时发送显性状态 ,并且 , HS-PMA接地发生变化 ,会出现短暂最大正值差分电压 。 | 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : RL >1010 Ω(不存在) ; C1 = 0 pF(不存在) ; C2 = 0 pF(不存在) ; CRXD = 0 pF(不存在) 。 注 : 当 HS-PMA连接到共模电感或出现无端接的媒介时 ,可能会出现短暂负值差分电压 。 当相同媒介上连接多 个 HS-PMA 同时发送显性状态 ,并且 , HS-PMA接地发生变化 ,会出现短暂最大正值差分电压 。 | 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : RL >1010 Ω(不存在) ; C1 = 0 pF(不存在) ; C2 = 0 pF(不存在) ; CRXD = 0 pF(不存在) 。 注 : 当 HS-PMA连接到共模电感或出现无端接的媒介时 ,可能会出现短暂负值差分电压 。 当相同媒介上连接多 个 HS-PMA 同时发送显性状态 ,并且 , HS-PMA接地发生变化 ,会出现短暂最大正值差分电压 。 | 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : RL >1010 Ω(不存在) ; C1 = 0 pF(不存在) ; C2 = 0 pF(不存在) ; CRXD = 0 pF(不存在) 。 注 : 当 HS-PMA连接到共模电感或出现无端接的媒介时 ,可能会出现短暂负值差分电压 。 当相同媒介上连接多 个 HS-PMA 同时发送显性状态 ,并且 , HS-PMA接地发生变化 ,会出现短暂最大正值差分电压 。 |
当 HS-PMA处于低 功 耗 模 式 , 并 且 总 线 偏 压 是 无 效 时 , 隐 性 和 显 性 状 态 差 分 输 入 电 压 如 表 9 所示 。 表 9 HS-PMA 静态接收输入特性 , 总线偏压无效
| 参数 | 符号 | 值 | 值 | 条件 |
|---|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/V | 最大/V | 条件 |
| 隐性状态差分输入电压范围 | VDiff | -3. 0 | +0. 4 | -12. 0 V≤VCAN_L≤+12. 0 V |
| -12. 0 V≤VCAN_ H ≤+12. 0 V | ||||
| 显性状态差分输入电压范围 | VDiff | +0. 9 | +8. 0 | -12. 0 V≤VCAN_L≤+12. 0 V |
| -12. 0 V≤VCAN_ H ≤+12. 0 V | ||||
| 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | ||||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | ||||
| 注 : 当 HS-PMA连接到共模电感或出现无端接的媒介时 ,可能会出现短暂负值差分电压 。 当相同媒介上连接的 多个 HS-PMA 同时发送显性状态 ,并且 , HS-PMA接地发生变化 ,会出现短暂最大正值差分电压 。 | 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | ||||
| 注 : 当 HS-PMA连接到共模电感或出现无端接的媒介时 ,可能会出现短暂负值差分电压 。 当相同媒介上连接的 多个 HS-PMA 同时发送显性状态 ,并且 , HS-PMA接地发生变化 ,会出现短暂最大正值差分电压 。 | 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | ||||
| 注 : 当 HS-PMA连接到共模电感或出现无端接的媒介时 ,可能会出现短暂负值差分电压 。 当相同媒介上连接的 多个 HS-PMA 同时发送显性状态 ,并且 , HS-PMA接地发生变化 ,会出现短暂最大正值差分电压 。 | 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | ||||
| 注 : 当 HS-PMA连接到共模电感或出现无端接的媒介时 ,可能会出现短暂负值差分电压 。 当相同媒介上连接的 多个 HS-PMA 同时发送显性状态 ,并且 , HS-PMA接地发生变化 ,会出现短暂最大正值差分电压 。 | 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL >1010 Ω(不存在) ; | ||||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| C2 = 0 pF(不存在) ; | ||||
| CRXD = 0 pF(不存在) 。 | ||||
| 注 : 当 HS-PMA连接到共模电感或出现无端接的媒介时 ,可能会出现短暂负值差分电压 。 当相同媒介上连接的 多个 HS-PMA 同时发送显性状态 ,并且 , HS-PMA接地发生变化 ,会出现短暂最大正值差分电压 。 |
5.5 接收器输入电阻
HS-PMA 的实现应有输入电阻 ,输入电阻的值范围如表 10所示 。并且 , 内部电阻匹配应满足表 11 规定的需求 。如图 4显示了等效电路图 。 图 4 HS-PMA 内部差分输入电阻的图示 表 10 HS-PMA接收器输入电阻
| 参数 | 符号 | 值 | 值 | 条件 |
|---|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/kΩ | 最大/kΩ | 条件 |
| 差分内部电阻 | RDiff | 12 | 100 | -2 V≤VCAN_L , |
| VCAN_ H ≤+7V | ||||
| 单端内部电阻 | RCAN_ H 、 | |||
| RCAN_L | 6 | 50 | -2 V≤VCAN_L , | |
| VCAN_ H ≤+7V | ||||
| RDiff=RCAN_ H +RCAN_L | RDiff=RCAN_ H +RCAN_L | RDiff=RCAN_ H +RCAN_L | RDiff=RCAN_ H +RCAN_L | RDiff=RCAN_ H +RCAN_L |
表 11 HS-PMA接收器输入电阻匹配
| 参数 | 符号 | 值 | 值 | 条件 |
|---|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/kΩ | 最大/kΩ | 条件 |
| 内部电阻匹配a | mR | -0. 03 | +0. 03 | VCAN_L ,VCAN_ H : +5V |
| a mR 计算方式为 mR = 2× (RCAN_ H -RCAN_L )/(RCAN_ H +RCAN_L ) 。 | a mR 计算方式为 mR = 2× (RCAN_ H -RCAN_L )/(RCAN_ H +RCAN_L ) 。 | a mR 计算方式为 mR = 2× (RCAN_ H -RCAN_L )/(RCAN_ H +RCAN_L ) 。 | a mR 计算方式为 mR = 2× (RCAN_ H -RCAN_L )/(RCAN_ H +RCAN_L ) 。 | a mR 计算方式为 mR = 2× (RCAN_ H -RCAN_L )/(RCAN_ H +RCAN_L ) 。 |
5.6 发送器与接收器时间特性
发送器和接收器时间特性定义是以图 2 的测试电路为基础 。具体时间参数如表 12、表 13和表 14 所示 。 HS-PMA 的 RXD输出和 TXD输入 , 以及 CAN_ H 和 CAN_L之间差分电压应被测量 。 图 5显示了如何测量信号实例中的时序 。 标引序号说明 : 如果 HS-PMA实现支持速率达到 1 Mbit/s,tBit(TXD) = 1 000 ns; 如果 HS-PMA实现支持速率达到 2 Mbit/s,tBit(TXD) = 500 ns; 如果 HS-PMA实现支持速率达到 5 Mbit/s,tBit(TXD) = 200 ns。 图 5 HS-PMA 实现的时序图 表 12 HS-PMA 实现环路延时需求
| 参数 | 符号 | 值 | 值 |
|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/ns | 最大/ns |
| 环路延时a | tLoop | 未定义 | 255 |
| a 时间跨度是从 TXD 的输入信号沿到 RXD输出具有相同极性的下一个信号边沿 ,两个信号边沿 的 最 大 延 迟 也 需要考虑 。 | |||
| 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL = 60 Ω(容差 ≤±1%) ; | |||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||
| C2 = 100 pF(容差 ≤±1%) ; | |||
| CRXD = 15 pF (容差 ≤±1%) 。 | |||
| 测试要求如图 5所示 : | |||
| TXD上的输入信号的上升沿和下降沿时间(10%/90%)小于 10 ns。 | |||
| 注 : 对于小于或等于 1 Mbit/s 的比特率的期望行为 ,tBit(Bus) 和 tBit(RXD) 的限制没有定义 。 | a 时间跨度是从 TXD 的输入信号沿到 RXD输出具有相同极性的下一个信号边沿 ,两个信号边沿 的 最 大 延 迟 也 需要考虑 。 | ||
| 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL = 60 Ω(容差 ≤±1%) ; | |||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||
| C2 = 100 pF(容差 ≤±1%) ; | |||
| CRXD = 15 pF (容差 ≤±1%) 。 | |||
| 测试要求如图 5所示 : | |||
| TXD上的输入信号的上升沿和下降沿时间(10%/90%)小于 10 ns。 | |||
| 注 : 对于小于或等于 1 Mbit/s 的比特率的期望行为 ,tBit(Bus) 和 tBit(RXD) 的限制没有定义 。 | a 时间跨度是从 TXD 的输入信号沿到 RXD输出具有相同极性的下一个信号边沿 ,两个信号边沿 的 最 大 延 迟 也 需要考虑 。 | ||
| 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL = 60 Ω(容差 ≤±1%) ; | |||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||
| C2 = 100 pF(容差 ≤±1%) ; | |||
| CRXD = 15 pF (容差 ≤±1%) 。 | |||
| 测试要求如图 5所示 : | |||
| TXD上的输入信号的上升沿和下降沿时间(10%/90%)小于 10 ns。 | |||
| 注 : 对于小于或等于 1 Mbit/s 的比特率的期望行为 ,tBit(Bus) 和 tBit(RXD) 的限制没有定义 。 | a 时间跨度是从 TXD 的输入信号沿到 RXD输出具有相同极性的下一个信号边沿 ,两个信号边沿 的 最 大 延 迟 也 需要考虑 。 | ||
| 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL = 60 Ω(容差 ≤±1%) ; | |||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||
| C2 = 100 pF(容差 ≤±1%) ; | |||
| CRXD = 15 pF (容差 ≤±1%) 。 | |||
| 测试要求如图 5所示 : | |||
| TXD上的输入信号的上升沿和下降沿时间(10%/90%)小于 10 ns。 | |||
| 注 : 对于小于或等于 1 Mbit/s 的比特率的期望行为 ,tBit(Bus) 和 tBit(RXD) 的限制没有定义 。 |
表 13 可选的 HS-PMA 实现数据信号时序要求 ,用于比特率大于 1 Mbit/s小于或等于 2 Mbit/s
| 参数 | 符号 | 值 | 值 |
|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/ns | 最大/ns |
| 位速率 2 Mbit/s发送隐性位宽度 | tBit(Bus) | 435 | 530 |
| 位速率 2 Mbit/s接收隐性位宽度 | tBit(RXD) | 400 | 550 |
| 位速率 2 Mbit/s接收时间对称 | ΔtReca | -65 | +40 |
| a ΔtRec=tBit(RXD) -tBit(Bus) 。 | |||
| 表 13的所有要求同时适用 , 因此 ,不是所有 tBit(Bus) 和 ΔtRec 的组合都需要满足 tBit(RXD) 需求 。 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL = 60 Ω(容差 ≤±1%) ; | |||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||
| C2 = 100 pF(容差 ≤±1%) ; | |||
| CRXD = 15 pF(容差 ≤±1%) 。 | |||
| 测试要求如图 5所示 : | |||
| TXD上的输入信号的上升沿和下降沿时间(10%/90%)小于 10 ns。 | |||
| 注 : 对于小于或等于 1 Mbit/s 的比特率的期望行为 ,tBit(Bus) 和 tBit(RXD) 的限制没有定义 。 | a ΔtRec=tBit(RXD) -tBit(Bus) 。 | ||
| 表 13的所有要求同时适用 , 因此 ,不是所有 tBit(Bus) 和 ΔtRec 的组合都需要满足 tBit(RXD) 需求 。 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL = 60 Ω(容差 ≤±1%) ; | |||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||
| C2 = 100 pF(容差 ≤±1%) ; | |||
| CRXD = 15 pF(容差 ≤±1%) 。 | |||
| 测试要求如图 5所示 : | |||
| TXD上的输入信号的上升沿和下降沿时间(10%/90%)小于 10 ns。 | |||
| 注 : 对于小于或等于 1 Mbit/s 的比特率的期望行为 ,tBit(Bus) 和 tBit(RXD) 的限制没有定义 。 | a ΔtRec=tBit(RXD) -tBit(Bus) 。 | ||
| 表 13的所有要求同时适用 , 因此 ,不是所有 tBit(Bus) 和 ΔtRec 的组合都需要满足 tBit(RXD) 需求 。 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL = 60 Ω(容差 ≤±1%) ; | |||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||
| C2 = 100 pF(容差 ≤±1%) ; | |||
| CRXD = 15 pF(容差 ≤±1%) 。 | |||
| 测试要求如图 5所示 : | |||
| TXD上的输入信号的上升沿和下降沿时间(10%/90%)小于 10 ns。 | |||
| 注 : 对于小于或等于 1 Mbit/s 的比特率的期望行为 ,tBit(Bus) 和 tBit(RXD) 的限制没有定义 。 | a ΔtRec=tBit(RXD) -tBit(Bus) 。 | ||
| 表 13的所有要求同时适用 , 因此 ,不是所有 tBit(Bus) 和 ΔtRec 的组合都需要满足 tBit(RXD) 需求 。 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL = 60 Ω(容差 ≤±1%) ; | |||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||
| C2 = 100 pF(容差 ≤±1%) ; | |||
| CRXD = 15 pF(容差 ≤±1%) 。 | |||
| 测试要求如图 5所示 : | |||
| TXD上的输入信号的上升沿和下降沿时间(10%/90%)小于 10 ns。 | |||
| 注 : 对于小于或等于 1 Mbit/s 的比特率的期望行为 ,tBit(Bus) 和 tBit(RXD) 的限制没有定义 。 |
表 14 可选的 HS-PMA 实现数据信号时序要求 ,用于大于 2 Mbit/s小于或等于 5 Mbit/s
| 参数 | 符号 | 值 | 值 |
|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/ns | 最大/ns |
| 位速率 5 Mbit/s发送隐性位宽度 | tBit(Bus) | 155 | 210 |
| 位速率 5 Mbit/s接收隐性位宽度 | tBit(RXD) | 120 | 220 |
| 位速率 5 Mbit/s接收时间对称 | ΔtReca | -45 | +15 |
| a ΔtRec=tBit(RXD) -tBit(Bus) 。 | |||
| 表 14的所有要求同时适用 , 因此 ,不是所有 tBit(Bus) 和 ΔtRec 的组合都需要满足 tBit(RXD) 需求 。 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL = 60 Ω(容差 ≤±1%) ; | |||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||
| C2 = 100 pF(容差 ≤±1%) ; | |||
| CRXD = 15 pF(容差 ≤±1%) 。 | |||
| 测试要求如图 5所示 : | |||
| TXD上的输入信号的上升沿和下降沿时间(10%/90%)小于 10 ns。 | |||
| 注 : 对于小于或等于 1 Mbit/s 的比特率的期望行为 ,tBit(Bus) 和 tBit(RXD) 的限制没有定义 。 | a ΔtRec=tBit(RXD) -tBit(Bus) 。 | ||
| 表 14的所有要求同时适用 , 因此 ,不是所有 tBit(Bus) 和 ΔtRec 的组合都需要满足 tBit(RXD) 需求 。 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL = 60 Ω(容差 ≤±1%) ; | |||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||
| C2 = 100 pF(容差 ≤±1%) ; | |||
| CRXD = 15 pF(容差 ≤±1%) 。 | |||
| 测试要求如图 5所示 : | |||
| TXD上的输入信号的上升沿和下降沿时间(10%/90%)小于 10 ns。 | |||
| 注 : 对于小于或等于 1 Mbit/s 的比特率的期望行为 ,tBit(Bus) 和 tBit(RXD) 的限制没有定义 。 | a ΔtRec=tBit(RXD) -tBit(Bus) 。 | ||
| 表 14的所有要求同时适用 , 因此 ,不是所有 tBit(Bus) 和 ΔtRec 的组合都需要满足 tBit(RXD) 需求 。 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL = 60 Ω(容差 ≤±1%) ; | |||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||
| C2 = 100 pF(容差 ≤±1%) ; | |||
| CRXD = 15 pF(容差 ≤±1%) 。 | |||
| 测试要求如图 5所示 : | |||
| TXD上的输入信号的上升沿和下降沿时间(10%/90%)小于 10 ns。 | |||
| 注 : 对于小于或等于 1 Mbit/s 的比特率的期望行为 ,tBit(Bus) 和 tBit(RXD) 的限制没有定义 。 | a ΔtRec=tBit(RXD) -tBit(Bus) 。 | ||
| 表 14的所有要求同时适用 , 因此 ,不是所有 tBit(Bus) 和 ΔtRec 的组合都需要满足 tBit(RXD) 需求 。 根据图 2所示 ,测试设置值如下 : | |||
| RL = 60 Ω(容差 ≤±1%) ; | |||
| C1 = 0 pF(不存在) ; | |||
| C2 = 100 pF(容差 ≤±1%) ; | |||
| CRXD = 15 pF(容差 ≤±1%) 。 | |||
| 测试要求如图 5所示 : | |||
| TXD上的输入信号的上升沿和下降沿时间(10%/90%)小于 10 ns。 | |||
| 注 : 对于小于或等于 1 Mbit/s 的比特率的期望行为 ,tBit(Bus) 和 tBit(RXD) 的限制没有定义 。 |
5.7 VCAN_H ,VCAN_L 和VDiff最大范围
静态电压上限和下限值如表 15所示 , 当 VDiff保持在最大额定值时 ,对连接的 CAN_ H 和 CAN_ L 不会造成损坏 。 表 15 VCAN_H ,VCAN_L 和VDiff的 HS-PMA最大额定值
| 参数 | 符号 | 值 | 值 |
|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/V | 最大/V |
| 最大等级 VDiffa | VDiff | -5. 0 | +10. 0 |
| 通用最大额定值 VCAN_ H 和 VCAN_L | VCAN_ H ,VCAN_L | -27. 0 | +40. 0 |
| 可选的 : | |||
| 扩展最大额定值 VCAN_ H 和 VCAN_L | VCAN_ H ,VCAN_L | -58. 0 | +58. 0 |
| a 此需求要求不论通用还是扩展最大额定值 ,VCAN_ H 和 VCAN_L都应满足 。 | |||
| HS-PMA应用于有电源和无电源条件 。 当 VCAN_ H 或/和 VCAN_L 连接到固定电压时 ,发送数据输入解除有效和发送 数据变为有效应被应用 。 | |||
| VDiff的最大等级不包括 VCAN_ H 和 VCAN_L 的所有组合都符合本文档 。VDiff=VCAN_ H -VCAN_L,参见图 2。 | a 此需求要求不论通用还是扩展最大额定值 ,VCAN_ H 和 VCAN_L都应满足 。 | ||
| HS-PMA应用于有电源和无电源条件 。 当 VCAN_ H 或/和 VCAN_L 连接到固定电压时 ,发送数据输入解除有效和发送 数据变为有效应被应用 。 | |||
| VDiff的最大等级不包括 VCAN_ H 和 VCAN_L 的所有组合都符合本文档 。VDiff=VCAN_ H -VCAN_L,参见图 2。 | a 此需求要求不论通用还是扩展最大额定值 ,VCAN_ H 和 VCAN_L都应满足 。 | ||
| HS-PMA应用于有电源和无电源条件 。 当 VCAN_ H 或/和 VCAN_L 连接到固定电压时 ,发送数据输入解除有效和发送 数据变为有效应被应用 。 | |||
| VDiff的最大等级不包括 VCAN_ H 和 VCAN_L 的所有组合都符合本文档 。VDiff=VCAN_ H -VCAN_L,参见图 2。 | a 此需求要求不论通用还是扩展最大额定值 ,VCAN_ H 和 VCAN_L都应满足 。 | ||
| HS-PMA应用于有电源和无电源条件 。 当 VCAN_ H 或/和 VCAN_L 连接到固定电压时 ,发送数据输入解除有效和发送 数据变为有效应被应用 。 | |||
| VDiff的最大等级不包括 VCAN_ H 和 VCAN_L 的所有组合都符合本文档 。VDiff=VCAN_ H -VCAN_L,参见图 2。 |
- 8 VCAN_H ,VCAN_L 漏电流 连接在相同媒介的多个 HS-PMA,其中一个 HS-PMA 出现短路 ,不能干扰其他 HS-PMA 正常通 信 。所需的最大漏电流见表 16。 表 16 CAN_H 和 CAN_L 上的 HS-PMA最大漏电流 ,无电源
| 参数 | 符号 | 值 | 值 |
|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/μA | 最大/μA |
| CAN_ H 和 CAN_L 的漏电流 | ICAN_ H ,ICAN_L | -10 | +10 |
| VCAN_ H = 5 V,VCAN_L = 5 V,所有电源输入都连接到 GND。 正电流是流向到 HS-PMA。 | VCAN_ H = 5 V,VCAN_L = 5 V,所有电源输入都连接到 GND。 正电流是流向到 HS-PMA。 | VCAN_ H = 5 V,VCAN_L = 5 V,所有电源输入都连接到 GND。 正电流是流向到 HS-PMA。 | VCAN_ H = 5 V,VCAN_L = 5 V,所有电源输入都连接到 GND。 正电流是流向到 HS-PMA。 |
5.9 低功耗唤醒
5.9. 1 概述 当由一个或多个 HS-PMA组成的实体实现低功耗模式时 , HS-PMA 应有能力将唤醒事件发送到 其实现 。表 17列出了定义类型的 HS-PMA所需的唤醒机制 。 表 17 HS-PMA 唤醒实现
| HS-PMA实现的种类 | 要求唤醒机制 |
|---|---|
| CAN 唤醒 ,无低功耗模式 | 无唤醒要求 |
| CAN 唤醒 ,低功耗模式但无选择性唤醒的实现 | 基础唤醒或 WUP唤醒模式 |
| CAN 唤醒 ,具有选择性唤醒 | 选择性唤醒帧(WUF)和唤醒模式(WUP)唤醒 |
在 HS-PMA 中实现多个唤醒机制时 ,要使用的唤醒机制应是可配置的 。
5.9.2 基本唤醒
至少在 tFilter持续时间内 , HS-PMA接收一次显性状态 ,唤醒事件应发生 。
5.9.3 唤醒结构唤醒
HS-PMA接收到被一个隐性状态隔开的两个连续显性状态 ,并且显性状态和隐性状态输出时间至 少是 tFilter持续时间 ,则应发生唤醒事件 。该方法遵循 5. 10. 3所述激活总线偏压的描述 。
5.9.4 选择性唤醒
5.9.4. 1 简述 在检测到唤醒帧(WUF)时 ,唤醒事件应发生 。通过 HS-PMA对 CBFF或 CEFF 中的 CAN 帧进行 解码 ,并可以作为 WUF进行使用 。如果启用以上方式 ,在正常和低功耗模式下可以解码 CAN 帧 。接 收程序在下面子章节中详细描述 。 在偏置响应时间后 ,tBias超时 ,在 CBFF和 CEFF 中的 HS-PMA可能会忽略多达四帧 , (当位速率高 于 500 kbit/s时 ,可能多达八帧) ,之后不应忽略 CBFF和 CEFF 中的任何后续帧 。 在错误通信的情况下或在内部错误计数器溢出之后 , HS-PMA应发出唤醒信号 。 选择性唤醒物理层模型见附录 B。
5.9.4.2 正常功能模式与低功耗模式转换
如果在模式切换之前使能选择性唤醒 ,并且 HS-PMA 不再忽略帧 ,在帧检测到 IP模式转换期间 , 需要支持 CAN数据和远程帧的解码 。如果接收到的帧是有效的 WUF,则收发器应指示唤醒 。如果使 用以上方式 ,在正常功能和低功耗模式下可以解码 CAN 帧 。
5.9.4.3 位解码
当 CAN_ H 和 CAN_L之间差分电压时序符合以下两种信号之一时 , HS-PMA 接收到标准 CAN 帧应解码正确 : — 比特流由多个信号形状 A组成(用于处理振铃) ; — 比特流可以由多个 信 号 形 状 B1 和 一 个 信 号 形 状 B2(以 处 理 发 送 器 时 钟 容 差 和 仲 裁 丢 失) 组合 。 这两种类型的信号在图 6 中指定 。 标引序号说明 : n1 — 连续显性位的数量{1,2,3,4,5} ; n2 — 两个下降沿之间位的数量{2,3, … ,10} ;n2 >n1 ; tA — 0≤tA ≤55%×tBit(产品规定的 tA 允许的较高最大值) ; tB — 0≤tB≤5%×tBit(产品规定的 tB 允许的较高最大值) ; tBit— 正常位时间 ; dfs— 根据本文件 ,收发器应容忍发送者时钟频率偏差达到至少 0. 5% ; 注 : tBit的常用值为 2 μs、4 μs和 8 μs。 图 6 用于位接收的VDiff的信号形状 A 和 B 在信号形状 A“n1 ×tBit -tB”到“n1 ×tBit+tA”的时间间隔内的边沿被忽略 ,不会导致解码错误 。
5.9.4.4 唤醒帧评估
如果满足以下所有条件 ,则一个有效标准 CAN 帧将被作为一个有效 WUF被接收 。 a) 当 DLC匹配[见 5. 9. 4. 4c)]未被禁用时 ,接收到的帧是标准 CAN 数据帧 。 当 DLC 匹配禁用 时 ,帧也可以是远程帧 。 b) 接收到的传统 CAN帧的 ID(GB/T 41588. 1—2022中 7.4.2.2定义)与相关位位置中配置的 ID(在 HS-PMA实现中)完全匹配 ,相关位位置由 ID掩码(在 HS-PMA实现中)给出 。见 5. 9. 4. 7所示 的机制 。 c) 接收到的传统 CAN数据帧的 DLC(GB/T 41588. 1—2022 中 7. 4. 2. 4定义)与配置的 DLC完全 匹配 ,见 5. 9. 4. 8所示的机制 。可选的 ,可以通过 HS-PMA 中的配置来禁用该 DLC匹配条件 。 d) 当 DLC大于 0并且 DLC匹配被使能时 ,接收到的帧的数据场(GB/T 41588. 1—2022 中 7. 4. 2. 5 定义)在位位置中至少设置一个位 ,对应于在配置的数据掩码中设置的一个位 ,见 5. 9. 4. 9 所示 的机制 。 e) 在应答(ACK)之前检测到正确的循环冗余校验(CRC) ,包括隐性 CRC定界符 ,并且没有错误 (GB/T 41588. 1—2022 中 9. 11定义) 。 图 7描述的是“无关于帧解码 ”的位 。 注 : 没有要求在 CEFF 中 ,接收到一个显性的 SRR位作为一个有效的 WUF。 图 7 无关帧解码的位
5.9.4.5 帧错误计数机制
在选择性唤醒功能(如 :通过连接的主控制器)激活时 ,并且在 tSilence 时间终止时 ,用于错误 CAN 帧 的计数器应被设置为零 。计数器的初始值为零 。 当检测到位填充错误 、CRC错误或 CRC定界符格式 错误(ISO 11898-1中定义)时 ,该计数器将加 1。如果已经接收到有效的标准 CAN 帧(5. 9. 4. 4 中的定 义) ,并且计数器不为零 ,则计数器将减 1。在 CRC定界符与间歇场结束之间的显性位不得增加帧错误 计数器 。 此计数器的每次增加或减小 , HS-PMA 中的解码器单元在考虑将显性位作为帧起始之前 ,应等待 nBits_ idle个隐性位 。 图 8 描 述 了 当 接 收 到 传 统 CAN 帧 并 且 出 现 错 误 情 况 时 , 强 制 启 动 帧 (SOF) 检 测 的位置 。 图 8 标准 CAN 帧和并且出现错误情况后强制 SOF检测 当计数器达到阈值时 ,唤醒将立即发生或直到再一次接收到的 WUP。默认阈值为 32,其他值是可 以配置的 。 最多四个(或最多八个 , 当位速率 >500 kbit/s)连续的标准 CAN 数据和偏压响应时间之后启动的 远程帧 ,tBias超时可以被忽略(无错误计数器增加失败)或判断为错误(错误计数器增加 , 即使在没有错误 的情况下) 。 在 CEFF 中使用非标称保留位(SRR,r0) ,接收帧不会导致错误计数器的增加 。
5.9.4.6 CAN FD 帧兼容机制(可选)
在显性 res位之后 ,收到隐性 FDF位时 , HS-PMA 中的解码单元考虑将显性位作为帧起始之前 ,应 等待 nBits_ idle隐性位 。 图 8描述了当接收到 CAN FD数据帧时和在错误情况下的强制 SOF检测的位置 。 表 18指定了 nBits_ idle 的有效范围 。 当接收的 FDF位是隐性状态 ,并且后续位置的位也是隐性状态时 ,这种行为不在本文档的范围之内 。 执行下面位过滤器选项 ,用于支持仲裁和数据相位比特率的不同组合 。 — 选项 1:支持小于或等于 4倍的仲裁比特率或 2 Mbit/s 的数据相位比特率(以较低者为准) 。 — 选项 2:支持小于或等于 10倍的仲裁比特率或 5 Mbit/s 的数据相位比特率(以较低者为准) 。 显性信号长度小于或等于仲裁比特时间的 pBitfilter的最小值 ,显性信号不应被认为是有效位 ,并且不 能重新启动隐性位计数器 。显性信号长度大于或等于仲裁位时间的 pBitfilter的最大值 ,显性信号将重新 启动隐性位计数器 。表 19根据所选择的 Bitfilter选项规定 pBitfilter作为仲裁位时间的百分比 。 表 18 下一个 SOF之前的隐性位数
| 参数 | 条件 | 值 | 值 |
|---|---|---|---|
| 参数 | 条件 | 最小 | 最大 |
| 新的 SOF之前的隐性位数应被接收 | nBits_idle | 6 | 10 |
表 19 CAN FD数据阶段中的位滤波器
| 参数 | 条件 | 值 | 值 |
|---|---|---|---|
| 参数 | 条件 | 最小 | 最大 |
| CAN FD数据相位过滤器(选项 1) | pBitfilteroption1 | 5% | 17. 5% |
| CAN FD数据相位过滤器(选项 2) | pBitfilteroption2 | 2. 5% | 8. 75% |
5.9.4.7 唤醒帧 ID 评估
应支持 CAN-ID掩码机制 , 以排除比较的 ID位 。应支持 11位和 29位 CAN-ID 和 ID掩码 。用户 选择是否应在 CBFF或 CEFF 中显示 WUF。IDE位不是 ID 掩码的一部分 。 在任何情况下都应进行 评估 。 除 “不关心 ”之外的所有屏蔽ID位应与配置的 ID位完全匹配 。如果屏蔽的 ID位配置为 “无关 ”,则 应接受“1”和“0”两种 。 屏蔽机制取决于物理实现 。 图 9显示了 ID-掩码寄存器对应的有效 WUFID 的示例 。 标引序号说明 : d— 无关 ; c — 有关 。 图 9 ID屏蔽机制示例 5.9.4. 8 唤醒帧 DLC评估 如果启用 DLC匹配条件 ,则当接收到的帧的 DLC与所配置的 DLC完全匹配时 ,传统 CAN 帧只能 是有效的 WUF。 如果 DLC匹配条件被禁用 ,则 DLC和数据场不被评估 ,并且当标识符匹配(见 5. 9. 4. 7)且 CRC正 确时 ,传统 CAN 帧已经是有效的 WUF。
5.9.4.9 唤醒帧数据场评估
如果启用了 DLC匹配 条 件 , 则 如 果 接 收 到 的 WUF 的 数 据 场 内 的 至 少 一 个 逻 辑 1 位 与 配 置 的 WUF 中的数据场的逻辑 1位匹配 ,则传统 CAN 帧只能是有效的 WUF。 如果 DLC匹配条件被禁用 ,则 DLC和数据场不被评估 ,并且当标识符匹配(见 5. 9. 4. 7)且 CRC正 确时 ,传统 CAN 帧已经是有效的 WUF。 图 10展示了具有不匹配和匹配的 ID场的示例 。 图 10 接收到的标准 CAN数据帧内的数据场示例 利用这种机制 ,可以仅用一个唤醒帧来唤醒多达 64个独立的 ECU 组 。 5. 10 总线电压偏差 5. 10. 1 简述 HS-PMA应根据表 5 和表 6对 CAN_ H 和 CAN_L进行偏压 。 当 HS-PMA具有低功耗模式和选择性唤醒功能时 ,需要自动电压偏置 。对于所有其他实现方式 , 应实现正常偏置或自动电压偏置 。 5. 10.2 正常偏压 正常偏压意味着总线偏压在正常模式下有效 ,在低功耗模式下无效 。 5. 10.3 自动偏压 自动偏压意味着总线偏置在正常模式下有效 ;在低功耗模式下由 CAN_ H 和 CAN_ L 之间的差分 电压控制 。 以下状态机阐明了此机制 。 图 11 中的状态机定义了所有操作模式的总线偏压特性 。 当进入状态 1 时 ,可选定时器 tWake应被清 零并重新开始计时 。 当进入状态 3 或 4 时 ,定时器 tSilence应清零并重新开始计时 。 表 20规定了总线偏压控制时序 , 图 12规定了偏置响应时间 。 表 20 HS-PMA 总线压差计时控制
| 参数 | 符号 | 值 | 值 | 条件 |
|---|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/μs | 最大/μs | 条件 |
| CAN 活跃滤波时间 ,长a | tFilter | 0. 5 | 5. 0 | 总线电压依据表 A. 2 |
| CAN 活跃滤波时间 ,短b | tFilter | 0. 15 | 1. 8 | 总线电压根据表 A. 2 |
| 唤醒超时 c | tWake | 8 000 | 100 000 | 可选超时参数 |
| 总线活跃超时 | tSilence | 0. 6 × 106 | 1. 2 × 106 | 当总线从显性变为隐性或反之亦然时 , |
| 定时器复位并重新启动 | ||||
| 总线偏压响应时间 | tBias | 未定义 | 250. 0 | 从显性-隐形-显性序列开始(每个阶段 6 μs)直到 |
| Vsym ≥0. 1测量 。参见图 12所示的 Vsym ,Vsym 定义在表 3 | ||||
| a 如果符合 “CAN激活滤波时间 ,短 ”,则 HS-PMA不需要满足 以 上 时 间 要 求 。需 注 意 的 是 ,最 大 滤 波 时 间 对 匹 配的唤醒信号有影响 ,特别是在高比特率下 。例如 ,一个 500 kbit/s 的 系 统 ,一 条 信 号 应 至 少 携 带 三 个 类 似 的 位电平 , 以便安全地通过唤醒滤波器 。较短的滤波时间 HS-PMA 可能会增加 , 由于噪声引 起 的 不 需 要 的 总 线 唤醒的风险 。指定的范围是对不想要的唤醒的鲁棒性和信号选择的 自 由之间的折中方案 。 | ||||
| b 如果满足“CAN 活动过滤器时间 ,长 ”,则 HS-PMA不需要以上时间要求 。 | ||||
| c 对于传统实现 ,最小值为 350 μs是可以接受的 。 | a 如果符合 “CAN激活滤波时间 ,短 ”,则 HS-PMA不需要满足 以 上 时 间 要 求 。需 注 意 的 是 ,最 大 滤 波 时 间 对 匹 配的唤醒信号有影响 ,特别是在高比特率下 。例如 ,一个 500 kbit/s 的 系 统 ,一 条 信 号 应 至 少 携 带 三 个 类 似 的 位电平 , 以便安全地通过唤醒滤波器 。较短的滤波时间 HS-PMA 可能会增加 , 由于噪声引 起 的 不 需 要 的 总 线 唤醒的风险 。指定的范围是对不想要的唤醒的鲁棒性和信号选择的 自 由之间的折中方案 。 | |||
| b 如果满足“CAN 活动过滤器时间 ,长 ”,则 HS-PMA不需要以上时间要求 。 | ||||
| c 对于传统实现 ,最小值为 350 μs是可以接受的 。 | a 如果符合 “CAN激活滤波时间 ,短 ”,则 HS-PMA不需要满足 以 上 时 间 要 求 。需 注 意 的 是 ,最 大 滤 波 时 间 对 匹 配的唤醒信号有影响 ,特别是在高比特率下 。例如 ,一个 500 kbit/s 的 系 统 ,一 条 信 号 应 至 少 携 带 三 个 类 似 的 位电平 , 以便安全地通过唤醒滤波器 。较短的滤波时间 HS-PMA 可能会增加 , 由于噪声引 起 的 不 需 要 的 总 线 唤醒的风险 。指定的范围是对不想要的唤醒的鲁棒性和信号选择的 自 由之间的折中方案 。 | |||
| b 如果满足“CAN 活动过滤器时间 ,长 ”,则 HS-PMA不需要以上时间要求 。 | ||||
| c 对于传统实现 ,最小值为 350 μs是可以接受的 。 | a 如果符合 “CAN激活滤波时间 ,短 ”,则 HS-PMA不需要满足 以 上 时 间 要 求 。需 注 意 的 是 ,最 大 滤 波 时 间 对 匹 配的唤醒信号有影响 ,特别是在高比特率下 。例如 ,一个 500 kbit/s 的 系 统 ,一 条 信 号 应 至 少 携 带 三 个 类 似 的 位电平 , 以便安全地通过唤醒滤波器 。较短的滤波时间 HS-PMA 可能会增加 , 由于噪声引 起 的 不 需 要 的 总 线 唤醒的风险 。指定的范围是对不想要的唤醒的鲁棒性和信号选择的 自 由之间的折中方案 。 | |||
| b 如果满足“CAN 活动过滤器时间 ,长 ”,则 HS-PMA不需要以上时间要求 。 | ||||
| c 对于传统实现 ,最小值为 350 μs是可以接受的 。 | a 如果符合 “CAN激活滤波时间 ,短 ”,则 HS-PMA不需要满足 以 上 时 间 要 求 。需 注 意 的 是 ,最 大 滤 波 时 间 对 匹 配的唤醒信号有影响 ,特别是在高比特率下 。例如 ,一个 500 kbit/s 的 系 统 ,一 条 信 号 应 至 少 携 带 三 个 类 似 的 位电平 , 以便安全地通过唤醒滤波器 。较短的滤波时间 HS-PMA 可能会增加 , 由于噪声引 起 的 不 需 要 的 总 线 唤醒的风险 。指定的范围是对不想要的唤醒的鲁棒性和信号选择的 自 由之间的折中方案 。 | |||
| b 如果满足“CAN 活动过滤器时间 ,长 ”,则 HS-PMA不需要以上时间要求 。 | ||||
| c 对于传统实现 ,最小值为 350 μs是可以接受的 。 |
图 11 自动偏压控制总线压差 图 12 偏置反应时间测量的测试信号定义
6 一致性
一致性测试用例的定义和测量设置项导出参数都超出了本文件定义的范围 。在 ISO 16845-2 中指 定了一致性测试方案 。 为了符合本文件的执行 , HS-PMA实现应符合本文件中定义的所有强制性规格指标和参数 。如果 执行可选的规格指标和参数 ,也应符合本文件的定义 。更多信息见 A. 4。 附 录 A (资料性) ECU和网络设计 A. 1 实施方式 本章定义物理媒介连接子层 。它可以在独立的 CAN 收发器芯片中或在包含如电压调节 、唤醒逻 辑和看门狗功能的系统底层芯片中实现 。这些执行器也可以提供额外的功能 ,但这些功能超出本文件 的定义范围 。 图 A. 1所示的是一个可选的数字处理单元 ,它能实现将 CAN FD数据帧隐藏到 CAN数据链路层 。 另一个可选功能是电隔离 。请注意 ,这些可选功能会导致一些时间延迟 。 图 A. 1 本文件中的可选功能、收发器及其相关 OSI子层的兼容关系 图 A. 1还显示了属于物理媒介相关子层的一些可选功能 ,如振铃抑制电路 。这些可选功能可以改 善总线上(CAN_ H’和 CAN_L’)模拟信号的信号完整性 。 注 : 使用这些功能可能会对 EMC性能产生影响 。 当使用振铃抑制电路时 ,在显性到隐性边沿之后的位宽间隔[tBit(Bus) ]中 ,差分内部电阻通常为 120Ω。 A.2 CAN 网络设计期望指标 本章概述 HS-PMA连接到媒介推荐使用 VCAN_ L 和 VCAN_ H 的输入电压 。 表 A. 1显示了用于接收隐性状态的 CAN接口电压参数 。 表 A. 1 用于接收隐性状态的输入电压参数
| 参数 | 符号 | 值 | 值 | 值 | 条件 |
|---|---|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/V | 正常/V | 最大/V | 条件 |
| 工作输入电压 | VCAN_ H | -12. 0 | +2. 5 | +12. 0 | 相对于每个 CAN节点的单独接地测量 |
| 工作输入电压 | VCAN_L | -12. 0 | +2. 5 | +12. 0 | |
| 差分输入电压 | VDiff | -3. 0 | 0 | +0. 012 | |
| 差分输入电压由存在于总线上的各个 CAN节点的隐性状态输出电压的组合决定 。 因此 ,VDiff近似为零 。 | 差分输入电压由存在于总线上的各个 CAN节点的隐性状态输出电压的组合决定 。 因此 ,VDiff近似为零 。 | 差分输入电压由存在于总线上的各个 CAN节点的隐性状态输出电压的组合决定 。 因此 ,VDiff近似为零 。 | 差分输入电压由存在于总线上的各个 CAN节点的隐性状态输出电压的组合决定 。 因此 ,VDiff近似为零 。 | 差分输入电压由存在于总线上的各个 CAN节点的隐性状态输出电压的组合决定 。 因此 ,VDiff近似为零 。 | 差分输入电压由存在于总线上的各个 CAN节点的隐性状态输出电压的组合决定 。 因此 ,VDiff近似为零 。 |
图 A. 2显示了在隐性状态下 , VCAN_ H 和 VCAN_ L 电压的相关性 。 图 A.2 在隐性状态下 , 当VCAN_L 从最小到最大电压范围变化时 ,VCAN_H 的有效电压范围 表 A. 2显示了用于接收显性状态的 CAN接口电压参数 。 表 A.2 用于接收显性状态的输入电压参数
| 参数 | 符号 | 值 | 值 | 值 | 条件 |
|---|---|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小/V | 正常/V | 最大/V | 条件 |
| 共模电压 | VCAN_ H | -10. 8 | +3. 5 | +12. 0 | 相对于每个 CAN节点的单独接地测量 |
| 共模电压 | VCAN_L | -12. 0 | +1. 5 | +10. 8 | 相对于每个 CAN节点的单独接地测量 |
| 差分电压a | VDiff | +1. 2 | +2. 0 | +3. 0 | 每个 CAN节点连接到媒介的测量 |
| a 正常总线负载范围 ,非仲裁 。 | |||||
| VCAN_ H 的最小值由VCAN_L 的最小值加上 VDiff的最小值 决 定 。VCAN_L 的 最 大 值 由 VCAN_ H 的 最 大 值 减 去 VDiff的 最 小 值决定 。 | |||||
| 通过 RDiff将 CAN节点添加到媒介中 ,总线负载增加 。 因此 ,VDiff减少 。媒介上允许连接的 CAN节点数量是通过 VDiff最 小 值 决 定 。 而 且 , 电 缆 材 料 、长 度 和 横 截 面 在 HS-PMA 实 现 之 间 以 及 连 接 器 之 间 影 响 可 以 在 接 收 时 测 量 的 VDiffHS-PMA 的输入 。 | a 正常总线负载范围 ,非仲裁 。 | ||||
| VCAN_ H 的最小值由VCAN_L 的最小值加上 VDiff的最小值 决 定 。VCAN_L 的 最 大 值 由 VCAN_ H 的 最 大 值 减 去 VDiff的 最 小 值决定 。 | |||||
| 通过 RDiff将 CAN节点添加到媒介中 ,总线负载增加 。 因此 ,VDiff减少 。媒介上允许连接的 CAN节点数量是通过 VDiff最 小 值 决 定 。 而 且 , 电 缆 材 料 、长 度 和 横 截 面 在 HS-PMA 实 现 之 间 以 及 连 接 器 之 间 影 响 可 以 在 接 收 时 测 量 的 VDiffHS-PMA 的输入 。 | a 正常总线负载范围 ,非仲裁 。 | ||||
| VCAN_ H 的最小值由VCAN_L 的最小值加上 VDiff的最小值 决 定 。VCAN_L 的 最 大 值 由 VCAN_ H 的 最 大 值 减 去 VDiff的 最 小 值决定 。 | |||||
| 通过 RDiff将 CAN节点添加到媒介中 ,总线负载增加 。 因此 ,VDiff减少 。媒介上允许连接的 CAN节点数量是通过 VDiff最 小 值 决 定 。 而 且 , 电 缆 材 料 、长 度 和 横 截 面 在 HS-PMA 实 现 之 间 以 及 连 接 器 之 间 影 响 可 以 在 接 收 时 测 量 的 VDiffHS-PMA 的输入 。 | a 正常总线负载范围 ,非仲裁 。 | ||||
| VCAN_ H 的最小值由VCAN_L 的最小值加上 VDiff的最小值 决 定 。VCAN_L 的 最 大 值 由 VCAN_ H 的 最 大 值 减 去 VDiff的 最 小 值决定 。 | |||||
| 通过 RDiff将 CAN节点添加到媒介中 ,总线负载增加 。 因此 ,VDiff减少 。媒介上允许连接的 CAN节点数量是通过 VDiff最 小 值 决 定 。 而 且 , 电 缆 材 料 、长 度 和 横 截 面 在 HS-PMA 实 现 之 间 以 及 连 接 器 之 间 影 响 可 以 在 接 收 时 测 量 的 VDiffHS-PMA 的输入 。 | a 正常总线负载范围 ,非仲裁 。 | ||||
| VCAN_ H 的最小值由VCAN_L 的最小值加上 VDiff的最小值 决 定 。VCAN_L 的 最 大 值 由 VCAN_ H 的 最 大 值 减 去 VDiff的 最 小 值决定 。 | |||||
| 通过 RDiff将 CAN节点添加到媒介中 ,总线负载增加 。 因此 ,VDiff减少 。媒介上允许连接的 CAN节点数量是通过 VDiff最 小 值 决 定 。 而 且 , 电 缆 材 料 、长 度 和 横 截 面 在 HS-PMA 实 现 之 间 以 及 连 接 器 之 间 影 响 可 以 在 接 收 时 测 量 的 VDiffHS-PMA 的输入 。 | a 正常总线负载范围 ,非仲裁 。 | ||||
| VCAN_ H 的最小值由VCAN_L 的最小值加上 VDiff的最小值 决 定 。VCAN_L 的 最 大 值 由 VCAN_ H 的 最 大 值 减 去 VDiff的 最 小 值决定 。 | |||||
| 通过 RDiff将 CAN节点添加到媒介中 ,总线负载增加 。 因此 ,VDiff减少 。媒介上允许连接的 CAN节点数量是通过 VDiff最 小 值 决 定 。 而 且 , 电 缆 材 料 、长 度 和 横 截 面 在 HS-PMA 实 现 之 间 以 及 连 接 器 之 间 影 响 可 以 在 接 收 时 测 量 的 VDiffHS-PMA 的输入 。 |
依据表 A. 2 中参数定义 , 图 A. 3 和图 A. 4显示了显性状态下电压 VCAN_ H 和 VCAN_ L 的相互关系 。 表 A. 3显示了仲裁期间用于接收显性状态的 CAN接口电压参数 。 表 A.3 仲裁期间接收显性状态的输入电压参数
| 参数 | 符号 | 值 | 值 | 条件 |
|---|---|---|---|---|
| 参数 | 符号 | 最小 V | 最大 V | 条件 |
| 共模电压 | VCAN_ H | -10. 8 | +12. 0 | 相对于每个 CAN节点的单独接地测量 |
| 共模电压 | VCAN_L | -12. 0 | +10. 8 | 相对于每个 CAN节点的单独接地测量 |
| 差分电压 | VDiff | +1. 2 | +3. 0 | 每个 CAN节点连接到媒介的测量 |
| VCAN_ H 的最小值由VCAN_L 的最小值加上 VDiff的最小值决 定 。VCAN_L 的 最 大 值 由 VCAN_ H 的 最 大 值 减 去 VDiff的 最 小 值 决定 。 | ||||
| VDiff的最大值由 VDiff仲裁期间的上限加上最多 3V 的漂移 。 | VCAN_ H 的最小值由VCAN_L 的最小值加上 VDiff的最小值决 定 。VCAN_L 的 最 大 值 由 VCAN_ H 的 最 大 值 减 去 VDiff的 最 小 值 决定 。 | |||
| VDiff的最大值由 VDiff仲裁期间的上限加上最多 3V 的漂移 。 | VCAN_ H 的最小值由VCAN_L 的最小值加上 VDiff的最小值决 定 。VCAN_L 的 最 大 值 由 VCAN_ H 的 最 大 值 减 去 VDiff的 最 小 值 决定 。 | |||
| VDiff的最大值由 VDiff仲裁期间的上限加上最多 3V 的漂移 。 | VCAN_ H 的最小值由VCAN_L 的最小值加上 VDiff的最小值决 定 。VCAN_L 的 最 大 值 由 VCAN_ H 的 最 大 值 减 去 VDiff的 最 小 值 决定 。 | |||
| VDiff的最大值由 VDiff仲裁期间的上限加上最多 3V 的漂移 。 | VCAN_ H 的最小值由VCAN_L 的最小值加上 VDiff的最小值决 定 。VCAN_L 的 最 大 值 由 VCAN_ H 的 最 大 值 减 去 VDiff的 最 小 值 决定 。 | |||
| VDiff的最大值由 VDiff仲裁期间的上限加上最多 3V 的漂移 。 |
图 A.3 在无仲裁并处于正常模式情况下 ,VCAN_L 从最小到最大共模范围变化 , 对应的用于监控显性状态的VCAN_H 的有效电压范围 图 A.4 在 HS-PMA未连接到媒介并处于低功耗模式下 ,VCAN_L 从最小到最大共模范围变化时 , 用于监控显性状态的VCAN_H 的有效电压范围 A.3 HS-PMA 实现数据表中的期望 数据表需要根据表 13和表 14给出的位时间要求来表示最大支持的比特率 。 在执行选择性唤醒功能的情况下 ,数据表需要规定支持部分网络仲裁比特率 。 在执行选择唤醒功能 ,并 FBFF和 FEFF 中的帧是允许的情况下 ,需要声明数据比特率和仲裁比特 率的最大支持比率以及绝对最大数据比特率 。 数据表需要说明 ,在本文件中特定的 HS_PMA 中实现的功能分类哪一种为可选(如 ,扩展总线负 载范围 ,传输显性超时 ,CAN激活滤波时间等) 。 A.4 可选特性和执行选择概述 本文件为 HS-PMA提供以下选项 。表 A. 4列出了本文档中指定的功能选项 。 表 A.4 可选特性和功能
| 序号 | 选项 | 参考 |
|---|---|---|
| 1 | 支持扩展总线负载范围 | 5. 3,表 2 |
| 2 | 发送显性超时功能 | 5. 3,表 7 |
| 3 | 支持 1 Mbit/s 以上到 2 Mbit/s 的比特率 | 5. 6,表 13 |
| 4 | 支持 2 Mbit/s 以上到 5 Mbit/s 的比特率 | 5. 6,表 14 |
| 5 | 支持扩展 CAN_ H 和 CAN_L 的最大额定值 | 5. 7,表 15 |
| 6 | 支持唤醒 | 5. 9,表 17 |
在 HS-PMA执行低功耗模式的情况下 ,需要实现表 18所示的唤醒机制 。 每个唤醒机制都有选项 和替代项 ,见表 A. 5、表 A. 6、表 A. 7 和表 A. 8。 表 A.5 唤醒特性中的替代计时
| 序号 | 选项 1 | 选项 2 | 选项 3 | 参考 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | CAN激活过滤时间长 | CAN激活过滤时间短 | CAN激活 过 滤 时 间 长 , CAN 激 活过滤时间短 | 5. 9,表 17 |
| 2 | 唤醒超时短a | 唤醒超时长 | 没有唤醒超时 | 5. 9,表 17 |
| a 仅适用于旧设备 。 | a 仅适用于旧设备 。 | a 仅适用于旧设备 。 | a 仅适用于旧设备 。 | a 仅适用于旧设备 。 |
表 A.6 选择性唤醒功能的选项
| 序号 | 选项 | 参考 |
|---|---|---|
| 1 | 支持禁用 DLC匹配 | 5. 9. 4. 4 |
表 A.7 通过选择性唤醒功能处理 CAN FD 帧的备选方案
| 序号 | 选项 1 | 选项 2 | 选项 3 | 参考 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 不兼容(不宜用于新设计) | 兼容比特率比 率 最 大 1 ∶ 4 或 数据场最 大 2 Mbit/s 的 CAN FD 帧 | 兼 容 比 特 率 比 率 最 大 1 ∶ 10 或 数 据 场 最 大 5 Mbit/s 的 CAN FD 帧 | 5. 9. 4. 6 |
表 A. 8 TXD 显性超时功能的备选方案
| 序号 | 选项 1 | 选项 2 | 选项 3 | 参考 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 无超时 | 超时短a | 超时长a | 5. 3 |
| a 仅适用于旧设备 。 | a 仅适用于旧设备 。 | a 仅适用于旧设备 。 | a 仅适用于旧设备 。 | a 仅适用于旧设备 。 |
附 录 B (资料性) PN 物理层模型 表 B. 1 提供 PN 物理层模型特点概述 。 表 B. 1 PN 物理层特点
| 具有 PN 功能的 FD 兼容收发模式 | CAN FD报文的帧结束检测 (短时脉冲波干扰滤波) , 从 FDF= 隐性到 EOF时 , 选择唤醒被使能 | 总线唤醒检测 | 帧错误计数 | 帧错误计数器值 | tSilence功能 | |---|---|---|---|---|---| | 正常 | 帧错误计数有效时需要/ 帧错误计数无效时不需要 | 需要 WUF检测 | 可选项 | 计数增加/减少或者 不变 | 有效或无效 | | 正常模式到低功耗 模式 | 帧错误计数有效时需要/ 帧错误计数无效时不需要 | 需要 WUF检测 | 可选项 | 计数增加/减少或者 不变 | 有效或无效 | | 低功耗和 tSilence不超 时和总线偏压有效 | 需要 | 需要 WUF检测 | 需要 | 计数增加/减少或者 不变 | 激活 | | 低功耗和 tSilence没超时 | 不激活 | 需要 WUF检测 | 不激活 | 值设置为零 | 无效 | | 低功耗和 tSilence不超 时和总线偏压有效 (从 WUP到总线偏压 有效) | 无效 | 需要 WUF检测 | 无效 | 无改变 | 有效 | | 低功耗转换到正常 模式 | 帧错误计数有效时需要/ 帧错误计数无效时不需要 | 需要 WUF检测 | 可选项 | 计数增加/减少或者 不变 | 有效或无效 |
参 考 文 献 [1] GB/T 41588. 3 道路车辆 控制器局域网(CAN) 第 3部分 低速容错 、媒介相关接 口 [2] GB/T 41588. 4 道路车辆 控制器局域网(CAN) 第 4部分 : 时间触发通信 [3] ISO/IEC 7498-1 Information technology—Open systems interconnection—Basic reference model:The basic model . 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 道路车辆 控制器局域网(CAN) 第 2 部分 : 高速媒介访问单元 GB/T 41588. 2—2022/ISO 11898-2:2016 * 中 国 标 准 出 版 社 出 版 发 行 北京市朝阳区和平里西街甲 2 号(100029) 北京市西城区三里河北街 16号(100045) 网址:www. spc. org. cn 服务热线 :400-168-0010 2022年 7 月第一版 * 书号 : 155066 · 1-70149 版权专有 侵权必究
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