TPT1021&TPT1029 LIN收发器应用笔记

本文是思瑞浦 TPT1021/TPT1029 车规 LIN 收发器的应用指南，聚焦硬件设计、模式控制、EMC/ESD、PCB 布局，用于汽车 LIN 从 / 主节点 ECU 开发。

1. 引言

1.1 LIN

本地互联网络（LIN）是一种低速串行总线协议。最新的LIN标准于2010年定义（LIN 2.2A，LIN联盟），然后被国际标准化组织（ISO）纳入并正式发布于2016年。LIN协议规范指定了物理层和数据链路层，而LIN配置语言使得可以描述LIN仪器组，并以开发者易于理解的文件形式呈现。

一个LIN网络由一个主节点和一个或多个从节点组成；SCI是LIN收发器与微控制器通信的主要接口。

2. 概述

2.1 特性

TPT1021是一款符合ISO17987-4、SAE J2602以及LIN 2.0、LIN 2.1、LIN 2.2和LIN 2.2-A物理层标准的本地互联网络（LIN）物理层收发器。该设备支持最高20Kbps的LIN网络，并具有增强的时间裕度，同时支持WAKE引脚唤醒和INH控制使能。该设备将TXD端口接收到的数据转换为经过优化的边沿速率，以最大限度地减少电磁辐射（EME），并在RXD端口报告LIN总线状态。

2.2 运行模式

TPT1021提供四种运行模式：正常模式、上电模式、待机模式和睡眠模式。这些模式在表1和图5中展示。

3. 应用信息

应用示例展示了如何连接LIN收发器TPT1021。协议控制器（例如微控制器）通过UART/SCI接口或标准I/O端口与LIN收发器相连。根据ISO17987-4-2016，点线框内的上拉电阻和二极管仅适用于主节点。

4. EMC方面

4.1 网络设计

电磁发射（EME）主要取决于LIN总线波形的下降和上升斜率。斜率越平滑，EME的减少效果越好。随着电容负载的增加，斜率会减小。因此，增加总网络电容（CBUS= CMASTER+n × CSLAVE+ CLINE）可以减少EME。

4.2 ESD保护

IEC 61000-4-2 level:- IEC 61000-4-2测试标准定义了实际的静电放电（ESD）冲击。该标准比人体模型（HBM）更严格。LIN收发器应至少具备HBM ESD保护，这为组件组装和制造环境提供保护。然而，这些保护不足以应对不受控终端用户环境中遇到的系统级ESD。建议采用IEC 61000-4-2 15kV级别，甚至可以选择高达30kV的更严格的保护。