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TJA1020 LIN
收发器手册
特性
总½特征
波特率最高达
20Kbits/s
极½的电磁发射(EME)
高抗电磁干扰性(EMI)
½斜率模式可以进一步降½
EME
未通电状态下的无源特性
输入电平与
3.3V
和
5V
器件兼容
集成的终端电阻用于
LIN
的从应用
唤醒源识别
½功耗管理
在睡眠模式下电流消耗极½
保护
发送数据超时功½
总线终端和电池管脚可防止½½环境下的瞬变
总线终端对电池和地的短路保护
过热保护
ISO7637
可实现本地或远程唤醒
本地或远程
概述
TJA1020
是
LIN
主/从协议控制器和
LIN Local Interconnect Network
物理总线之间的接口 主要用½为
½辆中的副½络
½用的波特率可从
2.4
到
20Kbits/s
用½为主机时 必须通过串联
协议控制器向
TXD
引脚输入的传输数据流通过
LIN
收发器½换成总线信号 并由收发器控制回½速率和波
½ 以减少
EME LIN
总线的输出引脚通过一个内部终端电阻拉成
HIGH
高
并通过引脚
RXD
发送到微控制器
在普通的收发器操½中
睡眠模式下
TJA1020
可在普通斜率模式以及½斜率模式间进行切换
功率消耗将被降至极½
在½斜率模式下
TJA1020
增加了
LIN
总线信号的上升和下降斜率 因此进一步减少了辐射 在普通斜率模式下 辐射已经很½
TJA1020
的功率消耗非常½ 在故障模式下
的外部电阻和二极管将引脚
INH
或引脚
BAT
与引脚
LIN
进行连接
收发器在
LIN
总线的输入引脚检测数据流
快速参考数据
助记符
V
BAT
I
BAT
引脚
BAT
的电压
引脚
BAT
在睡眠模式的电流
引脚
BAT
在准备模式的电流
总线隐性
总线隐性
引脚
BAT
在普通斜率模式的电流
V
LIN
T
vj
V
esd
HBM
参数
最小值
5
1
100
100
1
-27
-40
-4
典型值
12
3
400
400
3.5
-
-
-
最大值
27
8
1000
1000
8.0
+40
+150
+4
单½
V
A
A
A
mA
V
引脚
BAT
在普通斜率模式的电流 总线显性
引脚
LIN
的直流电压
虚拟连接点温度
静电放电电压 人½模型
引脚
NWAKE
LIN
和
BAT
kV
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订购信息
型号
TJA1020T
TJA1020U
封装
名字
SO8
-
塑料的小型封装
8
引脚
裸片 尺寸
描述
芯片½
3.9mm
版本
SOT96-1
1480x1760x375µm
方框图
7
WAKE-UP
TIMER
CONTROL
8
INH
BAT
NWAKE
3
NSLP
2
SLEEP/
NORMAL
TIMER
TEMPERATURE
PROTECTION
6
LIN
TXD
4
TXD
TIME-OUT
TIMER
TJA1020T
1
RXD/
INT
BU S
TIMER
FILTER
5
GND
RXD
图
1
方框图
引脚
助记符
RXD
NSLP
NWAKE
TXD
GND
LIN
BAT
INH
引脚
1
2
3
4
5
6
7
8
接收数据输出 开漏输出
睡眠控制输入
上的唤醒请求
本地唤醒输入 ½电平有效
发送数据输入
接地
LIN
总线线输入
电池电源
控制外部电压调整器的电池的相关抑制输出
在事件唤醒后输出有效高电平
输出
下降沿触发
½电平有效
描述
在事件唤醒后输出有效½电平
禁止输出
复½
TXD
上的唤醒标志和
RXD
在本地唤醒事件后输出有效½电平
RXD
NSLP
1
2
8
7
INH
BAT
LIN
GND
NWAKE 3
TXD
4
TJA1020T
6
5
图
2
引脚图
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功½描述
TJA1020
是
LIN
主/从协议控制器和
LIN
物理总线之间的接口
20KBaud
而且由于对
LIN
输出进行了波½整型
其
EMC
性½更½
工½模式
TJA1020
有两种普通工½模式 一种中间模式和一种½功耗模式 下图
3
显示了状态图
LIN
收发器最高的
LIN
传输速率可达
Trx
发送器
TERM.
从机终端电阻
连接引脚
LIN
和
BAT
图
3
表
1
模式
睡眠
1
状态图
工½模式
NSLP
0
TXD
弱下拉
远程唤醒 弱下拉
本地唤醒 强下拉
注
2
输出
悬空
RXD
INH
悬空
发送器
关闭
备注
未检测到唤醒请求
检测到唤醒请求后
准备
0
½ 注
3
高
关闭
由微控制器读出唤
醒源
远程或本地
3
和
4
普通斜
率模式
½斜率
模式
注
1
2
3
4
1
弱下拉
高 隐性状态
½
显性状态
高
普通斜率模式
注
2
1
弱下拉
高 隐性状态
½
显性状态
高
½斜率模式
注
2
3
和
5
在睡眠模式下
阻接通
任½本地或远程唤醒之后首先自动进入准备模式
引脚
INH
和引脚
LIN
上的
30k
电
½进入普通斜率模式或½斜率模式后
NSLP
变高
馈到引脚
TXD
复½
½进入普通斜率模式或½斜率模式后
TXD
对地短路时 发送器禁½
NSLP
变高
内部唤醒源标志 如果发生本地唤醒则½½并反
释放唤醒中断
引脚
RXD
则进入普通斜率模式
½引脚
如果在
NSLP
高电平时
TXD
保持为高电平 由微控制器设½为隐性
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则进入½斜
如果在
NSLP
高电平时
TXD
保持为½电平 由微控制器设½为显性或由于
TXD
的故障
率模式
睡眠模式
这个模式是
TJA1020
最省电的模式 也是上电后 第一次电池供电 的默认模式
此模式下电流消耗极½
TJA1020
可以通过引脚
LIN
远程唤醒或通过引脚
NWAKE
本地唤醒或直接通过引脚
NSLP
直接激活
要唤醒 因此
间后
所有唤醒事件½要维持一段时间
t
BUS
t
NWAKE
和
t
gotonorm
在持续睡眠½令
引脚
NSLP
½
的滤波时
接收器
LIN
的引脚
NWAKE
和引脚
NSLP
上配½有输入滤波器 可防止由于½½瞬态干扰或
EMI
干扰造成的不必
睡眠模式在引脚
NSLP
的下降沿初始化
引脚
INH
悬空
睡眠模式下 引脚
LIN
和
BAT
之间的内部从机终端禁½ 可在一旦引脚
LIN
短路接地时减少功率消耗 引
脚
LIN
和
BAT
内部有微弱上拉
睡眠模式可以通过引脚
LIN
或
NWAKE
的实际电平单独激活
这样可以保证消耗极½的功率
LIN
有持续的显性电平或在引脚
NWAKE
上有持续的½电平
准备模式
½
TJA1020
在睡眠模式时产生了本地或远程唤醒事件
TJA1020
会自动进入准备模式
引脚
INH
激活而且接通引脚
LIN
的从机端电阻
准备模式是由引脚
RXD
的½电平标示
准备模式中
醒请求
引脚
NSLP
仍为½
而强下拉是本地唤醒请求
唤醒源标志的立即复½
在实际的模式½换
t
gotonorm
后
前释放引脚
TXD
上可½的强下拉
进入普通斜率模式
½引
结果
这个½电平可以½为微控制器的中断
弱下拉或强下拉
表明了唤醒源
弱下拉是远程唤
这些唤醒事件由
引脚
INH
的高电平将激活了电压调节器和微控制器
即½在引脚
由微控制器驱动
引脚
TXD
的电平
在准备模式中将
NSLP
½高会导致以下的事件
½引脚
NSLP
有一段时间维持高电平
脚
TXD
对地短路或开路时
t
gotonorm
而且引脚
TXD
为高电平时
自动防止故障
引脚
RXD
会产生唤醒请求信号的复½
½引脚
NSLP
有一段时间维持高电平
t
gotonorm
而且引脚
TXD
为½电平时 进入½斜率模式
LIN
的输出保持为隐性
t
gotonorm
如果引脚
NSLP
的高电平维持了一段时间
普通斜率模式
普通斜率模式中
收发器可以通过
LIN
总线接收和发送数据 接收器检测
LIN
总线输入引脚的数据流并将
½总线为隐性电平时发送
1
为显性电平时发送
0
接
数据流通过引脚
RXD
发送到微控制器 见图
1
收器内带滞后的电压阀值和一个集成滤波器来抑制总线噪声 在
TXD
输入的协议控制器发送数据流通过
LIN
收
发器½换成总线信号 并控制回½速率和波½以减少
EME LIN
总线的输出引脚通过一个内部从机端电阻拉成
HIGH
高
用½为主机时
必须通过串联的外部电阻和二极管将引脚
INH
或引脚
BAT
与引脚
LIN
进行连接
引脚
TXD
是高电平而且引脚
NSLP
在一段时间中维持高电平
t
gotosleep
时
TJA1020
将切换到睡眠模式
t
gotonorm
时
½睡眠模式或准备模式中
TJA1020
进入普通斜率模式
½引脚
NSLP
在一段时间中维持½电平
½斜率模式
普通斜率模式和½斜率模式的唯一不同点是发送器的行为
½斜率模式中
发送器的输出级用加长的上升和下降斜率来驱动
LIN
总线
这将大大减少在普通斜率模式
中相对显著的
EME
½斜率模式适用于对发送器的速度要求不很严格的应用 模式的选择是在
LIN
收发器引脚
NSLP
的正边缘后并维持了一段时间正电平
t
gotonorm
中完成 如果此时引脚
TXD
是½电平 就进入½斜率模
式
否则进入普通斜率模式
½斜率模式的½换可以通过这几种方法执行
TXD
引脚开路
自动防止故障
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引脚
TXD
对地短路
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由微控制器对引脚
TXD
编程½之变成½电平
发送器禁½
发送器在引脚
TXD
从½
自动防止故障
到高跳变时½½
½引脚
TXD
对地短路时
唤醒
在睡眠模式中
1
2
3
共有
3
种方法唤醒
TJA1020
通过显性总线状态远程唤醒
通过引脚
NWAKE
的下降沿本地唤醒
从睡眠模式到普通斜率模式
½斜率模式的模式½换
引脚
NSLP
为高
远程和本地唤醒
引脚
NWAKE
在下降沿之后维持一段时间½电平
t
NWAKE
会引起本地唤醒 引脚
NWAKE
向引脚
BAT
提
供一个内部的上拉电流
如果上电期间
引脚
NWAKE
在一段时间内保持½电平则也会引起本地唤醒
t
BUS
或引脚
LIN
的上升沿
见图
4
会引起远程唤醒
引脚
INH
被激活
变高电平
而且内部从机端电阻接通
唤醒请求由引脚
RXD
½
引脚
LIN
在下降沿之后维持一段时间½电平
在本地或远程唤醒后
电平有效的唤醒请求信号表示
通过模式的½换唤醒
通过引脚
NSLP
可以将引脚
INH
½高 模式½换成普通斜率
用非常有用
唤醒源识别
通过显性总线状态
TJA1020
可以区分引脚
NWAKE
的本地唤醒请求和远程唤醒请求 ½是本地唤醒请求
时
唤醒源标志½½
唤醒源在准备模式中可从引脚
TXD
读出
比外部上拉电阻的压降大得多
如果引脚
TXD
通过一个外部上拉电阻连接到
微控制器的电源 则高电平表示远程唤醒请求 引脚
TXD
有微弱的电压降 而½电平表示本地唤醒请求 引脚
TXD
有强烈的电压降
会立即复½
TXD
控制
dominant
超时功½
TXD
控制超时 定时器电路可以防止总线
定时器通过引脚
TXD
的负边缘触发 如果引脚
TXD
的½电平维持
½总线进入隐性状态 定时器由引脚
TXD
的正跳变复½
如果微控制器的引脚
NSLP
½高 唤醒请求标志 在引脚
RXD
标示 以及唤醒源标志 在引脚
TXD
标示
½斜率模式 这对于微控制器连续供电的应
它可以向微控制器申请中断
½引脚
TXD
由于硬件或½件程序的故障而被持续½½电平时
处于持续的控制状态 阻塞所有½络通讯
时间超过了内部定时器的值
自动防故障特性
引脚
TXD
内½下拉 ½其未有连接时
引脚
NSLP
内½下拉
在引脚
BAT
掉电时
t
dom
发送器禁½
可½引脚
TXD
保持为预½电平
½其未有连接时 可½收发器自动进入睡眠模式
引脚
RXD
被½为悬浮态
接收器的输出级电流受到限制
LIN
收发器的断电对
LIN
总
sd
温度
为保护接收器的引脚
BAT
或
GND
不被短路
线没有½响
引脚
BAT
和
GND
的掉电对总线和微控制器没有½响 总线上没有反向电流
引脚
LIN
的输出驱动器可以对过热情况进行保护
如果连接点温度超过了关闭连接点温度
Tj
保护电路将输出驱动器禁½ ½连接点温度下降到½于
Tj sd
而且引脚
TXD
是隐性电平时 驱动器重新½½
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