【導讀】SIT1145AQ是芯力特研發的第三代CAN FD車載收發器接口芯片
，與前兩代產品相比，在第二代CAN FD的基礎之上增加了SPI端口，此端口用於配置SIT1145AQ各種工作模式以及獲取網絡診斷信息

，使SIT1145AQ控製靈活性更大，功能更全。同時SIT1145AQ支持最大5Mbps靈活數據速率，並支持在休眠/待機模式下特定幀喚醒

，特定幀喚醒功能有助於使ECU長時間保持在低功耗運行狀態，從而降低汽車的總功耗。同時SIT1145AQ也支持CAN總線網絡喚醒單個ECU或多個ECU組，而網絡的其餘部分在低功耗模式運行。

一、SIT1145AQ CAN FD收發器特點

SIT1145AQ是芯力特研發的第三代CAN FD車載收發器接口芯片，與前兩代產品相比，在第二代CAN FD的基礎之上增加了SPI端口

，此端口用於配置SIT1145AQ各種工作模式以及獲取網絡診斷信息
，使SIT1145AQ控製靈活性更大，功能更全。同時SIT1145AQ支持最大5Mbps靈活數據速率

，並支持在休眠/待機模式下特定幀喚醒
，特定幀喚醒功能有助於使ECU長時間保持在低功耗運行狀態
，從而降低汽車的總功耗。同時SIT1145AQ也支持CAN總線網絡喚醒單個ECU或多個ECU組
，而網絡的其餘部分在低功耗模式運行。除此以外還有以下特點：

① 通用特性

●   支持5種工作模式
，分別是：正常、待機
、休眠、過溫和關斷模式；

●   兼容ISO 11898-2:2016協議標準，支持最大5Mbps靈活數據速率;

●   總線端口±58V耐壓，可以支持乘用車係統與商用車係統應用;

●   BAT引腳工作電壓5.5~40V，耐壓70V;

●   高抗電磁幹擾能力低信號輻射，支持芯片級±8KV ESD保護;

●   支持I/O 電壓範圍3V ~ 5V與MCU供電適配；

●   集成振鈴抑製與斜率控製電路
，提升總線信號質量；

●   符合 AEC-Q100;

② 低功耗電源管理

●   支持低功耗模式，在休眠模式IBAT為60uA ，在待機模式IBAT為70uA;

●   支持INH引腳控製關斷整個節點；

●   支持任意幀喚醒與特定幀喚醒
，集成低功耗幀接收檢測電路
，實現特定幀喚醒
；

●   特定幀喚醒可以支持最大1Mbps數據傳輸速率
；

●   支持WAKE引腳實現本地低功耗模式喚醒；

③ SPI通信保護與診斷

●   SPI 接口用於收發器控製和狀態信息檢索，支持正常模式4M速率，支持休眠模式1M速率；

●   具有16位
、24位或32位SPI，用於配置、控製和診斷；

●   具有喚醒源診斷識別功能

●   冷啟動診斷(通過PO和NMS位)
；

●   具有網絡診斷能力
、TXD顯性超時保護功能；

●   支持BAT、VCC和VIO電源引腳上具有欠壓保護
；

●   具有總線短路保護，掉電保護，過溫保護等功能。

二

、SIT1145AQ CAN FD收發器內部係統框圖

圖1 SIT1145AQ內部結構係統框圖

三、SIT1145AQ CAN FD收發器封裝及引腳功能

① SIT1145AQ引腳封裝圖

圖2  SIT1145AQ引腳封裝圖

② SIT1145AQ引腳功能定義

圖3  SIT1145AQ引腳功能定義圖

VIO：VIO的電平決定SPI和RXD TXD 的高電平電壓，同時檢測VIO掉電和欠壓

BAT：常供電電源。BAT引腳不掉電1145的寄存器保持不變。

VCC：給收發器模塊供電。同時檢測VCC掉電和欠壓。

WAKE: 本地喚醒引腳的上升沿切換閾值電壓最大為4.2V，控製時需要注意。

INT: 是輸出引腳，輸出為高阻態或BAT引腳電平，用於控製5V/3V電源。

四
、SIT1145AQ CAN FD收發器工作模式及模式切換

① SIT145AQ 工作模1式切換跳轉圖

圖4 SIT1145AQ工作模式跳轉圖

正常模式

正常模式是主動運行模式。在此模式下
，SIT1145AQ完全正常工作。所有設備硬件均可用並可被激活。 通過SPI命令（MC=111），可以從待機或休眠模式切換到正常模式。

待機模式

待機模式是SIT1145AQ的一級省電模式，具有低功耗特性。在待機模式下
，收發器無法發送或接收數據，但由於INH引腳仍然保持有效狀態，因此由該引腳控製的電源也處於有效狀態。

休眠模式

休眠模式是SIT1145AQ的第二級省電模式。在休眠模式下，收發器的行為與待機模式相同： 引腳INH設置為高阻態。由INH引腳控製的電源被關閉

，流入BAT引腳的電流將降至最低。 可以通過SPI命令（MC=001）切換到休眠模式。 如果檢測到VIO或者 VCC欠壓事件也會進入休眠模式。

關斷模式

當BAT引腳電壓過低而無法為IC供電時，SIT1145AQ將強製切換關斷模式。在關斷模式下，CAN引腳和INH引腳處於高阻態。 當BAT引腳電壓升至上電閾值以上時，SIT1145AQ開始啟動, 切換到待機模式。

過溫模式

過溫模式是為了防止SIT1145AQ因溫度過高而受損。當芯片溫度升至過溫閾值以上時，SIT1145AQ會立即從正常模式切換到過溫模式。

② SIT1145AQ 收發器的狀態跳轉圖

圖5 SIT1145AQ收發器的狀態跳轉圖

CAN主動模式

在CAN主動模式下
，收發器可以通過CANH和CANL發送和接收數據。CAN偏置電壓來源於VCC。 應用程序可以通過讀取收發器狀態寄存器中的CAN收發器狀態（CTS）位來確定CAN收發 器是準備好發送/接收數據還是被禁用。

CAN隻聽模式

CAN隻聽模式允許SIT1145AQ在收發器禁用時監控總線活動，並且不會影響總線電平。

CAN離線和離線偏置模式

在CAN 離線模式下
，如果啟用了 CAN 喚醒檢測（CWE=1），收發器將監控 CAN 總線的喚醒事件，CANH 和 CANL 偏向 GND。CAN 離線偏置模式與 CAN 離線模式相同
，隻是 CAN 總線偏置至 2.5 V。

CAN 關斷模式

當出現以下情況時，CAN 收發器完全關閉，總線懸空;

五、SIT1145AQ特定幀喚醒

傳統的CAN收發器遠程喚醒方式是任意幀喚醒，在睡眠模式下，總線上出現一幀有效的遠程喚醒請求信號（顯隱顯）時，總線上所有設定了遠程喚醒的收發器都會被喚醒並轉至待機模式。此時RXD引腳被拉低

，INH引腳被拉高，從而使3V/5V電源為MCU供電。MCU上電後檢測喚醒報文是否滿足喚醒條件
，不滿足喚醒條件的節點控製MCU和收發器繼續睡眠。在這個檢測喚醒報文的過程中需要MCU和收發器保持工作，產生功耗，而且隻要總線上有報文就會不停的喚醒收發器和MCU
，不停產生功耗。

① SIT1145AQ特定幀喚醒示意圖

圖7 SIT1145AQ特定幀喚醒示意圖

特定幀喚醒也叫選擇性喚醒和指定幀喚醒
，是一種更高效的喚醒方法，它利用了CAN協議中的“遠程幀（Remote Frame）”特性。在CAN特(te)定(ding)幀(zhen)喚(huan)醒(xing)中(zhong)，一(yi)個(ge)喚(huan)醒(xing)節(jie)點(dian)會(hui)發(fa)送(song)一(yi)個(ge)遠(yuan)程(cheng)幀(zhen)
，以(yi)喚(huan)醒(xing)睡(shui)眠(mian)節(jie)點(dian)。而(er)睡(shui)眠(mian)節(jie)點(dian)則(ze)被(bei)配(pei)置(zhi)為(wei)隻(zhi)監(jian)聽(ting)特(te)定(ding)的(de)遠(yuan)程(cheng)幀(zhen)，而(er)不(bu)監(jian)聽(ting)其(qi)他(ta)數(shu)據(ju)幀(zhen)。當(dang)睡(shui)眠(mian)節(jie)點(dian)接(jie)收(shou)到(dao)特(te)定(ding)的(de)遠(yuan)程(cheng)幀(zhen)時(shi)，它(ta)會(hui)立(li)即(ji)從(cong)睡(shui)眠(mian)模(mo)式(shi)中(zhong)喚(huan)醒(xing)，並(bing)啟(qi)動(dong)正(zheng)常(chang)的(de)通(tong)信(xin)操(cao)作(zuo)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)減(jian)小(xiao)節(jie)點(dian)的(de)功(gong)耗(hao)和(he)總(zong)線(xian)負(fu)載(zai)

，因(yin)為(wei)節(jie)點(dian)隻(zhi)需(xu)要(yao)監(jian)聽(ting)特(te)定(ding)的(de)遠(yuan)程(cheng)幀(zhen)。相(xiang)較(jiao)於(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)喚(huan)醒(xing)方(fang)式(shi)，CAN特定幀喚醒能夠更高效地從睡眠模式中喚醒節點，並降低係統的功耗和總線負載。而SIT1145AQ就是對這種特定幀喚醒方式進行設計的。MCU通過SPI接口來設置SIT1145AQ的寄存器，設定喚醒ID和數據的範圍，並通過SPI配置進入休眠模式，從而實現特定幀喚醒功能。如圖7
， ECU-A向總線發送喚醒ECU-B 的特定報文

，ECU-B接收到特定的報文後喚醒，其它ECU 保持睡眠。

六、SIT1145AQ低功耗管理與配置

① SIT1145AQ 低功耗特定幀喚醒硬件連接示意圖

圖8 SIT1145AQ 低功耗特定幀喚醒硬件連接示意圖

SIT1145AQ與MCU的SPI、TXD和RXD進行連接
，SIT1145AQ的VIO與MCU的VCC進行連接，INH引腳用於控製3V/5V電源輸出使能。

當控製SIT1145AQ進入休眠狀態時，INH引腳自動轉變為高阻態，禁用5V/3V電源，實現整個節點的休眠。由於SIT1145AQ使用BAT引腳供電，因此SIT1145AQ 寄存器不會丟失，保持休眠狀態。

在休眠狀態下
，SIT1145AQ同時監控總線。當總線出現符合喚醒條件的喚醒源時，SIT1145AQ INH引腳輸出BAT引腳電平，使能5V/3V電源，使MCU恢複供電。

② SIT1145AQ 低功耗特定幀喚醒軟件流程示意圖

圖9 SIT1145AQ 低功耗特定幀喚醒軟件流程示意圖

a. 上電初始化完成。

b. 檢測是否存在有效喚醒源，若無效則配置SIT1145AQ進入睡眠模式。若有效
，則配置SIT1145AQ進入正常模式


，係統正常工作。

c. 係統判斷是否需要休眠，若需要，則配置SIT1145AQ進入休眠模式；否則
，係統繼續工作。

d. SIT1145AQ進入休眠模式後
，通過INH引腳關閉3V/5V電源，實現ECU的休眠

，此時ECU功耗極低。

e. 等待喚醒源。當有喚醒源使能後，SIT1145AQ進入待機模式。

③ SIT1145AQ 寄存器描述表

表1  SIT1145AQ寄存器描述

④ SIT1145AQ 寄存器功能說明表

表2 寄存器功能說明

七、SIT1145AQ應用設計及注意事項

① SIT1145AQ 典型應用電路圖

圖10 SIT1145AQ 典型應用電路圖

SIT1145AQ PCB布局示例圖

圖11 SIT1145AQ 典型應用電路圖

S1：將保護和濾波電路放置於盡可能靠近總線連接器 J1 的位置，以防瞬變脈衝群
、ESD 和噪聲傳送至電路板。

S2：總線端接：本布局布線示例顯示的是分裂端接。其中端接分為 R4 和 R5 兩個電阻，端接的中心或分接抽頭通過電容 C6 jiedi。fenduanjieweizongxiantigonggongmolvbo。dangzaidianlubanshangerfeizhijiezaizongxianshangjinxingzongxianduanjieshi，wubijinshencaozuoyiquebaoduanjiejiedianbuhuicongzongxianshangyichu，fouzeyehuidaozhimeiyouduanjie。

S3：BAT引腳輸入電容先大後小（C5:10uF、C4：100nF），靠近引腳放置；VCC、VIO輸入電容（100nF）靠近引腳放置。

S4：BAT引腳電源輸入需要使用外部瞬態保護器件，以抑製應用環境中可能出現的 EFT 和浪湧瞬變。如：大功率TVS（600W及以上）
、大容量電解電容（47μF及以上）等

S5：推薦共模電感型號：ACT1210R-101-2P-TL00共模電感選取時留意其阻抗和額定電流值。

軟件注意事項：

特定喚醒幀隻支持CAN幀 不支持CAN FD幀。

SIT1145AQ/FD版本中嵌入了CAN FD屏蔽功能。該功能稱為“FD-passive”，能在休眠/待機模式下等待有效喚醒幀時，忽略CAN FD幀。

如果關閉此功能CFDC=0，在休眠/待機模式下等待有效喚醒幀時，總線如果有CAN FD數據
，SIT1145AQ會識別為錯誤幀，錯誤計數器遞增。如果錯誤計數器溢出
，收發器錯誤喚醒。打開此功能需要CFDC =1。而SIT1145AQ 版本沒有此功能。

當應用軟件將PNCOK設置為1時，認為部分網絡配置正確。在對任何CAN部分網絡配置寄存器進行寫訪問後，會將PNCOK清零。所以PNCOK在進入休眠前的最後一步進行配製。

八、SIT1145AQ 應用案例

圖12 SIT1145AQ 典型應用案例係統框圖

這是SIT1145AQzaidangfengboliyuguaqiyingyong
，jubulianwanggongnengkeyitongguojinqiyongmubiaodianjidemubiaohuanxingduixianglaixiaochuzhezhongewaidehuanxingzhouqi。zaicipeizhizhong
，kongzhimokuaitongguotedingzhenhuanxinggongnengjinhuanxingyuguaqijiedian，qitajiedianbaochidaijizhuangtai，yincikeyitigaoxiaolvbingjiangdigonghao。kaolvdaoyiliangchekenengyouchaoguo50個不同的節點時，潛在的節能效果會非常可觀。

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