MCP2561/2FD高速CAN灵活数据速率收发器：电子工程师的实用之选

在CAN总线通信系统中，选择一款合适的收发器至关重要。Microchip的MCP2561/2FD高速CAN灵活数据速率收发器以其出色的性能和丰富的特性，成为电子工程师们的理想选择。下面就为大家详细介绍这款收发器。

文件下载：MCP2562FDT-E SN.pdf

产品概述

MCP2561/2FD是Microchip Technology Inc.推出的第二代高速CAN收发器，兼容ISO - 11898 - 2和ISO - 11898 - 5标准，为CAN协议控制器和物理总线之间提供了可靠的接口。它不仅具备MCP2561/2的特性，还保证了环路延迟对称性，支持CAN FD高达5 Mbps的数据速率，同时改善了最大传播延迟，以支持更长的总线长度。

产品特性

高速性能

MCP2561/2FD针对CAN FD在2、5和8 Mbps的操作进行了优化，最大传播延迟仅为120 ns，环路延迟对称性在2 Mbps时为 - 10%/+10%，能够满足高速数据传输的需求。

低功耗设计

该收发器具有极低的待机电流，典型值为5 µA，有助于降低系统功耗。同时，VIO电源引脚可直接与1.8V至5.5V I/O的CAN控制器和微控制器接口，提高了系统的灵活性。

强大的保护功能

• 短路保护：CANH和CANL引脚具备短路保护功能，可防止电池短路和电气瞬变对设备造成损坏。
• 过温保护：内置热关断电路，当结温超过175°C时，会自动禁用输出驱动器，确保设备在高温环境下的安全运行。
• 欠压保护：对VDD和VIO引脚进行欠压检测，当电压低于阈值时，CANH和CANL进入高阻抗状态，提供电压欠压保护。

故障检测功能

能够检测TXD和总线上的永久显性状态，在检测到异常时采取相应措施，防止CAN总线上的数据损坏。

高ESD保护

CANH和CANL引脚具有高ESD保护能力，MCP2561FD可达±14 kV（IEC61000 - 4 - 2），MCP2562FD可达±8 kV（IEC61000 - 4 - 2），增强了设备的可靠性。

工作模式

正常模式

将STBY引脚设置为低电平即可进入正常模式。在该模式下，驱动器块处于工作状态，可驱动总线引脚，CANH和CANL输出信号的斜率经过优化，以产生最小的电磁辐射。同时，高速差分接收器处于激活状态。

待机模式

将STBY引脚设置为高电平可使设备进入待机模式。此时，发射器和接收器的高速部分关闭，以最小化功耗。低功耗接收器和唤醒滤波器块被启用，用于监测总线活动。当CAN总线上出现显性状态时，RXD引脚会产生负边沿，中断CAN控制器，控制器需将MCP2561/2FD重新置于正常模式，以实现高速数据通信。

引脚说明

TXD（发送数据输入引脚）

根据TXD的电平，CAN收发器驱动CANH和CANL差分输出引脚。通常连接到CAN控制器的发送数据输出端。

VSS（接地引脚）

为设备提供接地参考。

VDD（电源电压引脚）

为发射器、接收器和唤醒接收器供电。

RXD（接收数据输出引脚）

根据CANH和CANL引脚的差分信号，输出高或低电平，通常连接到CAN控制器的接收数据输入端。

SPLIT（仅MCP2561FD）

参考电压输出，定义为VDD/2，仅在正常模式下有效。

VIO（仅MCP2562FD）

为数字I/O引脚提供电源。

CANL和CANH

分别驱动CAN差分总线的低侧和高侧，当设备未供电时，这两个引脚与总线断开连接。

STBY（待机模式输入引脚）

用于选择正常模式或待机模式。

EP（外露散热焊盘）

建议将该焊盘连接到VSS，以增强电磁抗扰性和热阻。

电气特性

直流特性

在不同的温度范围（扩展E： - 40°C至 + 125°C；高H： - 40°C至 + 150°C）和电源电压条件下，MCP2561/2FD具有明确的电气参数，如电源电流、输出电压、输入电压等。

交流特性

包括位时间、位频率、延迟时间等参数，这些参数对于确保CAN总线的正常通信至关重要。

典型应用

为满足EMC/EMI要求，当数据速率大于1 Mbps时，可能需要使用共模扼流圈（CMC）。文档中给出了MCP2561FD和MCP2562FD的典型应用电路示例，为工程师的设计提供了参考。

封装信息

MCP2561/2FD提供PDIP - 8L、SOIC - 8L和3x3 DFN - 8L三种封装形式，每种封装都有详细的尺寸和标记信息，方便工程师进行选择和布局。

总之，MCP2561/2FD高速CAN灵活数据速率收发器凭借其出色的性能、丰富的特性和多样的封装形式，为CAN总线通信系统的设计提供了可靠的解决方案。电子工程师们在进行相关设计时，可以充分考虑这款收发器的优势，以实现系统的高效、稳定运行。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。