TJA1040T/CM,118器件介绍

TJA1040T/CM,118是一款由NXP公司生产的高性能CAN总线收发器芯片。该芯片采用SOIC-8封装，其工作电压范围在4.5V至5.5V之间，传输速率最高可达1Mbps。在CAN总线通信中，它提供差分发送和接收能力，连接控制器区域网络(CAN)协议控制器与物理总线。这款芯片在多个领域都有广泛的应用，包括汽车、工业控制、医疗设备、通信设备以及航空航天等。

TJA1040T/CM,118器件特点

  1. 高速数据传输：TJA1040T/CM,118支持高达1Mbps的数据传输速率，确保在高速通信需求下能够提供快速且稳定的数据传输。
  2. 低电磁辐射与抗干扰能力强：该器件符合ISO 11898-2标准，具有出色的电磁兼容性，能够降低电磁辐射，并在复杂电磁环境中表现出较强的抗干扰能力，确保通信的可靠性。
  3. 差分发送与接收：TJA1040T/CM,118提供差分发送和接收功能，这种差分设计使得它能够在噪声环境下有效地识别和传输信号，进一步提高通信的稳健性。
  4. 待机模式：这款收发器具备待机模式，可以在不需要通信时降低功耗，实现能源的有效管理，符合现代电子设备对节能的要求。
  5. 宽电压范围：TJA1040T/CM,118的工作电压范围在4.5V至5.5V之间，这使得它能够适应多种电源环境，提高了应用的灵活性。
  6. 广泛的应用领域：由于其出色的性能和稳定性，TJA1040T/CM,118不仅适用于汽车和工业控制领域，还可广泛应用于医疗设备、通信设备以及航空航天等领域，满足各种高性能的CAN总线通信需求。
  7. 高可靠性：器件设计坚固，能够在恶劣的工作环境下稳定运行，确保长时间无故障工作。

引脚图及引脚介绍

TJA1040T/CM,118器件的8个引脚如下所示：

  • TXD：发送数据引脚，用于输出CAN总线上的发送数据。当TJA1040T/CM,118处于活动状态时，此引脚将发送数据信号转换为差分信号，并将其输出到CANH和CANL引脚。
  • GND：接地引脚，用于连接设备的地线，确保电路与地之间的电位差为零。
  • VCC：电源引脚，用于连接设备的工作电源，为其提供所需的供电电流。
  • RXD：接收数据引脚，用于输入CAN总线上的接收数据。当TJA1040T/CM,118处于活动状态时，此引脚将接收数据信号转换为差分信号，并将其输出到CANH和CANL引脚。
  • SPLIT：稳定共模输出引脚，用于输出一个稳定的共模电压，以辅助电路稳定隐性共模电压，改善CAN差分波形和电磁兼容性（EME）。
  • CANL：低电平差分信号引脚，用于输出低电平差分信号，与CAN总线上的其他节点进行数据通信。
  • CANH：高电平差分信号引脚，用于输出高电平差分信号，与CAN总线上的其他节点进行数据通信。
  • STB：待机引脚，用于控制TJA1040T/CM,118进入待机模式。当待机功能激活时，TJA1040T/CM,118将降低功耗，但不会与CAN总线完全断开连接。

原理图及工作原理介绍

  • 数据传输：TJA1040T/CM,118负责将CAN控制器发出的单端电信号转换为差分电信号，然后通过CANH和CANL引脚传输到CAN总线上。同时，TJA1040T/CM,118会将总线上接收到的差分电信号转换为单端电信号，传送给CAN控制器。这种差分传输方式可以有效抑制电磁干扰，提高数据传输的可靠性。
  • 数据编码与解码：TJA1040T/CM,118支持ISO 11898标准的高速CAN数据编码与解码。它能够将CAN控制器输出的逻辑电平编码为差分电信号，并将总线上接收到的差分电信号解码为逻辑电平。
  • 总线管理：TJA1040T/CM,118负责管理CAN总线的物理层和数据链路层。它能够检测总线错误，如总线短路、开路等，并通过适当的错误帧通知CAN控制器。此外，TJA1040T/CM,118还支持总线唤醒功能，可以在低功耗待机模式下通过总线上的活动自动唤醒设备。
  • 电源管理：TJA1040T/CM,118具有低功耗待机模式和分离功能。当不需要数据传输时，可以通过控制SPLIT和STB引脚使设备进入低功耗状态，以降低整机功耗。

封装图

TJA1040T/CM,118器件的封装类型是SOIC-8。封装图如下所示：

如何进一步提高TJA1040T/CM,118的电磁兼容性能？

要提高TJA1040T/CM,118的电磁兼容（EMC）性能，可以从以下几个方面着手：

  1. 使用电气隔离：采用光耦合器、变压器等隔离技术，将CAN收发器与系统其他部分隔离开来，以减少噪声传播和防止地环路干扰。
  2. 优化布线和接地设计：遵循信号、地线和电源的布线原则，尽量减小信号回流路径，避免产生噪声。合理规划地线布局，采用多点接地、混合接地等方式，降低地线阻抗，减小噪声干扰。
  3. 电源滤波：在电源输入端添加滤波电容和电感，抑制高频噪声，提高电源质量。此外，还可以使用低噪声电源芯片，以降低电源噪声。
  4. 信号调理：在信号输入输出端添加滤波器，如低通滤波器、共模抑制滤波器等，以抑制高频噪声和共模干扰。
  5. 使用去耦电容：在电源和地线间添加适当的去耦电容，以减小电源纹波和噪声。
  6. 尽可能远离干扰源：将TJA1040T/CM,118远离其他潜在干扰源，如高频率开关器件、大功率器件等。
  7. EMC设计规范和标准：遵循相关的电磁兼容设计规范和标准，如GB/T 17626、IEC 61000等，进行系统设计和测试。
  8. 使用电磁屏蔽技术：在必要时，可以使用金属屏蔽罩、屏蔽电缆等电磁屏蔽技术，以减少外部电磁干扰。