TCAN1167EVM CAN FD评估模块技术解析

科技观察员 2025-08-22 633

描述

Texas Instruments TCAN1167EVM CAN FD评估模块 (EVM) 可用于评估TCAN1167系列器件。CAN总线可通过测试点、J13接头和DSUB9连接器轻松访问，这是许多汽车布线应用的标准。Texas Instruments TCAN1167的所有引脚均可通过接头或测试点访问。集成LDO，可通过测试点提供输出。可提供CAN总线保护的占位尺寸，以及不同的端接选项。

数据手册：*附件：Texas Instruments TCAN1167EVM CAN FD评估模块 (EVM)数据手册.pdf

特性

可访问CAN总线、发送端和RXD引脚，以监控CAN信令和通信
唤醒开关电路，可轻松从睡眠模式唤醒
访问集成LDO输出
提供对SPI引脚的访问，以便使用外部MCU与设备建立接口

板布局

CAN总线

TCAN1167EVM CAN FD评估模块技术解析

一、产品概述与核心特性

TCAN1167EVM是德州仪器(TI)推出的CAN FD(Controller Area Network with Flexible Data-Rate)收发器评估模块，专为评估TCAN1164-Q1和TCAN1167-Q1系列CAN FD收发器而设计。该评估模块具有以下核心特性：

‌双器件支持‌：可评估TCAN1164-Q1和TCAN1167-Q1两种收发器
‌灵活终端配置‌：支持标准终端和分离终端两种终端方案
‌完备保护机制‌：集成±58V总线故障保护和IEC ESD保护
‌多接口设计‌：提供DSUB9标准连接器和多种测试点
‌智能控制‌：支持SPI接口配置和本地唤醒功能

二、硬件架构详解

1. 核心功能模块

‌收发器部分‌：采用TCAN1167DMTQ1 CAN FD系统基础芯片
‌电源管理‌：
- 工作电压范围：5.5V至28V
- 集成5V LDO输出(TP2测试点)
‌总线保护‌：
- TVS二极管保护电路(可选安装D2)
- 共模扼流圈(可选安装L1)
‌控制接口‌：
- 6x2排针(J3)提供完整SPI和CAN信号接口
- 专用测试点监测各关键信号

2. 关键接口配置表

接口	类型	功能描述
J7	香蕉插座	VSUP主电源输入(5.5-28V)
J10/J11	2x1排针	CAN总线终端电阻配置
J3	6x2排针	主数字IO接口(SPI/CAN)
J13	DSUB9	标准CAN总线连接器
TP1-TP14	测试点	各关键信号监测点

三、典型应用配置

1. 基本CAN评估配置

‌配置步骤‌：

通过J7接入5.5-28V电源
配置J10/J11跳线选择终端方案：
- 仅分离终端
- 分离终端+120Ω终端电阻
通过J3连接外部处理器
使用J13或J4连接CAN总线

‌特点‌：

快速验证收发器基本功能
支持最高5Mbps CAN FD通信
兼容传统CAN网络

2. 系统级评估配置

‌高级功能配置‌：

‌唤醒功能‌：
- 通过S1按钮触发本地唤醒
- 监控TP10(WAKE)和TP12(INH)信号
‌SPI配置‌：
- 通过J3连接SPI主设备
- 可编程配置工作模式和参数
‌保护电路验证‌：
- 安装D2(TVS二极管)和L1(共模扼流圈)
- 测试总线抗干扰能力

四、关键技术参数

1. 电气特性

参数	规格
工作电压范围	5.5V至28V
总线故障保护	±58V
数据传输速率	最高5Mbps(CAN FD)
待机电流	<15μA(睡眠模式)
ESD保护等级	IEC 61000-4-2接触放电±8kV

2. 保护特性

总线引脚短路保护
热关断保护
电源欠压锁定(UVLO)
接收器失效安全保护
反极性保护

五、设计验证与测试

1. 信号完整性测试

连接示波器到TP3/TP4(CAN总线)和TP5-TP8(数字信号)
注入测试信号：
- 通过J3的TXD发送测试报文
- 通过J13注入总线干扰信号
验证信号质量：
- 上升/下降时间
- 信号幅值
- 噪声抑制能力

2. 保护功能验证

‌ESD测试‌：
- 按照IEC 61000-4-2标准
- 接触放电±8kV
- 空气放电±15kV
‌故障注入测试‌：
- 短时施加±58V总线电压
- 验证自动恢复功能

六、应用场景

‌汽车电子系统‌：
- 车身控制模块
- 动力总成系统
- 高级驾驶辅助系统(ADAS)
‌工业自动化‌：
- PLC通信网络
- 工业机器人控制
- 现场总线系统
‌医疗设备‌：
- 医疗诊断仪器
- 患者监护系统
- 医疗机器人控制

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