Texas Instruments TCAN1167-Q1汽车级CAN FD系统基础芯片 (SBC) 是一款高速控制器局域网 (CAN) 系统基础芯片 (SBC)，符合ISO 11898-2:2016高速CAN规范的物理层要求。该收发器支持传统CAN和CAN FD网络，速度高达8Mb/s (Mbps)。

数据手册；*附件：Texas Instruments TCAN1167-Q1汽车级CAN FD SBC数据手册.pdf

Texas Instruments TCAN1164-Q1支持宽输入电源范围，集成5 V LDO输出。5V LDO输出 ( VCCUT ) 在内部提供CAN收发器电压和外部额外电流。

TCAN1167-Q1可以通过INH输出引脚选择性地启用系统上可能存在的各种电源，从而在整个系统级别减少电池电流消耗。这使得在超低电流睡眠模式中，功率传送到除TCAN1167-Q1以外的所有系统元件，同时对CAN总线进行监控。检测到唤醒事件时，TCAN1167-Q1通过将INH驱动至高电平来启动系统。

特性

• 符合汽车应用类AEC-Q100标准（一级）
• 满足ISO 11898-2:2016的要求
• 功能安全质量管理
  • 可提供协助功能安全系统设计的文档
• 宽输入工作电压范围
• 集成LDO，用于CAN收发器电源
  • 5V LDO，具有100mA输出电流能力
• 传统CAN和CAN FD，高达8Mbps
  • 看门狗定时器，支持多种模式
    • 超时
    • 车窗
    • 问答看门狗 (Q&A)
• 工作模式可通过SPI编程设定
  • 正常模式
  • 静音模式
  • 待机模式
  • 低功率睡眠模式
• 高压INH输出，用于系统电源控制
• 通过WAKE引脚支持本地唤醒
• 高级CAN总线故障检测支持
• 未通电时定义行为
  • 总线和IO端子为高阻抗（运行总线或应用上无负载）
• 保护特性
  • ±58V CAN总线故障容限
  • VSUP负载突降支持
  • IEC ESD保护
  • 欠压和过压保护
  • 热关断保护
  • TXD显性状态超时 (TXD DTO)
• 支持超宽结温
• 采用具有可湿性侧翼的无引线VSON (14) 封装，具有改进的自动光学检查 (AOI) 功能

功能框图

汽车级CAN FD系统基础芯片TCAN1167-Q1技术解析

一、产品概述

TCAN1167-Q1是德州仪器(TI)推出的一款符合ISO 11898-2:2016标准的汽车级CAN FD(控制器局域网灵活数据速率)系统基础芯片(SBC)。该器件集成了高速CAN FD收发器(支持最高8Mbps)和5V LDO稳压器，专为汽车电子系统设计，满足AEC-Q100 Grade 1认证要求。

‌关键特性‌：

• 宽输入电压范围：4.2V至80V
• 集成5V/100mA LDO输出
• 支持经典CAN和CAN FD协议(最高8Mbps)
• 多种工作模式：正常模式、静默模式、待机模式和低功耗睡眠模式
• 高级总线故障检测功能
• 内置看门狗定时器(支持超时、窗口和问答模式)

二、核心功能解析

1. 电源管理

TCAN1167-Q1集成了一个5V LDO稳压器(VCCOUT)，可提供100mA输出电流。该LDO不仅为内部CAN收发器供电，还能为外部电路提供电源。关键参数包括：

• 输出电压：4.9V至5.1V
• 线性调整率：50mV
• 负载调整率：50mV
• 短路电流限制：175-275mA

2. CAN FD通信性能

该器件完全符合ISO 11898-2:2016标准，支持：

• 经典CAN通信
• CAN FD灵活数据速率(最高8Mbps)
• 总线故障容忍能力：±58V
• 差分输出电压：1.5-3V(主导状态)
• 传播延迟：100-160ns(隐性到主导)

3. 工作模式

TCAN1167-Q1提供多种工作模式以适应不同应用场景：

‌正常模式‌：

• 收发器完全启用
• 支持双向CAN通信
• 典型供电电流：60mA

‌静默模式‌：

• 仅接收功能启用
• 发送器禁用
• 适用于监控总线而不干扰通信

‌待机模式‌：

• 低功耗状态(典型230μA)
• 保持唤醒功能
• 快速切换到正常模式

‌睡眠模式‌：

• 最低功耗状态(典型50μA)
• 仅低功耗唤醒接收器工作
• 可通过总线活动或WAKE引脚唤醒

三、高级功能特点

1. 唤醒机制

TCAN1167-Q1提供灵活的唤醒方式：

• ‌总线唤醒‌：检测ISO 11898-2:2016定义的唤醒模式(WUP)
• ‌本地唤醒‌：通过WAKE引脚(支持高低电平触发)
• 唤醒滤波器时间：0.5-1.8μs
• 唤醒超时：0.8-2ms

2. 看门狗定时器

器件内置可配置看门狗，支持多种模式：

• ‌自主模式‌：基于内部定时器
• ‌超时模式‌：简单时间窗口
• ‌窗口模式‌：精确的时间窗口检测
• ‌问答模式‌：需要MCU回答复杂问题

看门狗时间可配置范围从4ms到20.24s，提供多级错误计数阈值(1/5/9/15次错误触发)。

3. 总线故障诊断

TCAN1167-Q1具有先进的总线故障检测能力，可识别：

• CANH/CANL短路
• 总线对电源/地短路
• 终端电阻开路
• 总线开路故障

这些故障状态会记录在专用寄存器中，并通过中断通知MCU。

四、应用设计指南

1. 典型应用电路

基本应用电路包括：

• VSUP引脚：连接电池电源，建议加4.7μF陶瓷电容
• VCCOUT引脚：需接10μF去耦电容
• CAN总线：建议60Ω终端电阻
• WAKE引脚：需串联限流电阻(典型10kΩ)

2. PCB布局建议

• 将去耦电容尽量靠近器件引脚
• 使用单独的接地层
• CAN总线走线保持差分对称
• 避免高速信号线靠近CAN走线

3. 热管理

器件采用VSON-14封装，具有裸露焊盘：

• 结到环境热阻：37.7°C/W
• 结到板热阻：14.2°C/W
• 建议使用多个散热过孔连接焊盘至接地层

五、应用领域

TCAN1167-Q1非常适合以下汽车电子系统：

1. ‌ 高级驾驶辅助系统(ADAS) ‌：用于雷达、摄像头等传感器网络
2. ‌车身电子‌：车门模块、座椅控制等
3. ‌信息娱乐系统‌：主机与显示单元通信
4. ‌动力总成系统‌：发动机控制、变速箱控制等