MCP2551是一种高速CAN容错设备，用作CAN协议控制器和物理总线之间的接口。 MCP2551器件提供差分发送和接收具有CAN协议控制器的功能，并与ISO-11898标准完全兼容，包括24V要求。 它将以高达1 Mb / s的速度运行。
Features
?支持1 Mb / s的操作
?实施ISO-11898标准物理层要求 ?适用于12V和24V系统
?外部控制的斜率，以减少RFI排放 ?检测TXD输入上的接地故障（永久占优） ?上电复位和电压掉电保护
?节点未上电或掉电事件不会干扰CAN总线 ?低电流待机操作 ?防止短路损坏 条件（电池正负电压） ?防止高压瞬变 ?自动热关机保护
?最多可以连接112个节点
?由于采用差分总线，因此具有较高的抗噪能力 ?温度范围：
-工业（I）：-40°C至+ 85°C -扩展（E）：-40°C至+ 125°C
Package Types
Block Diagram
MCP2551
NOTES:
1.0 DEVICE OVERVIEW 1.4 Operating Modes
RS引脚允许三种工作模式 MCP2551是高速CAN容错设备，用作CAN协议控
制器和物理总线之间的接口。 MCP2551器件为CAN 已选择： 协议控制器提供差分发送和接收功能，并且与ISO-? 高速 11898标准完全兼容，包括24V要求。 它将以高达1
?坡度控制 Mb / s的速度运行。
? 支持
这些模式总结在表1-1中。.
通常，CAN系统中的每个节点都必须具有将CAN控在高速或斜率控制模式下，可对CANH和制器生成的数字信号转换为适合通过总线电缆传输CANL信号的驱动器进行内部调节，以提供受控（差分输出）的信号的设备。 它还在CAN控制器和的对称性，以最大程度地降低EMI辐射。此高压尖峰之间提供了一个缓冲，该尖峰可由外部源外，可以通过以下方式控制CANH和CANL上（EMI，ESD，电瞬变等）在CAN总线上生成。 信号跳变的斜率： 从引脚8（RS）接地的电
阻。 斜率必须与RS上的电流输出成比例，这将进一步减少EMI辐射。
1.1 Transmitter Function
1.4.1 HIGH-SPEED CAN总线具有两种状态：“显性”和“隐性”。 当
CANH和CANL之间的差分电压大于定义的电压（例通过将RS引脚连接到VSS选择高速模式。 在如1.2V）时，将出现显性状态。 当差分电压小于定这种模式下，发送器输出驱动器具有快速的输出义的电压（通常为0V）时，发生隐性状态。 显性和上升和下降时间，以支持高速CAN总线速率。 隐性状态分别对应于TXD输入引脚的低电平和高电
平状态。 但是，由另一个CAN节点启动的显性状态1.4.2 SLOPE-CONTROL 将覆盖CAN总线上的隐性状态。 1.1.1最大节点数 斜率控制模式通过限制CANH和CANL的上升 MCP2551 CAN输出将驱动最小负载45，允许最多和下降时间进一步降低了EMI。 斜率或摆率连接112个节点（假设最小差分输入电阻为20 k，标（SR）通过在RS和VOL（通常为地）之间连称端接电阻值为120） 接一个外部电阻器（REXT）来控制。 斜率与
RS引脚上的电流输出成比例。 由于电流主要由斜率控制电阻值REXT决定，因此通过施加特定电阻可以实现一定的压摆率。 图1-1将典型的摆率值表示为 斜率控制电阻值的函数。
1.2 Receiver Function
1.4.3 STANDBY MODE
RXD输出引脚反映CANH和CANL之间的差分总线电
压。 RXD输出引脚的低电平和高电平状态分别对应于通过在RS引脚上施加高电平，可以将器件置于CAN总线的显性和隐性状态。 待机或休眠模式。 在休眠模式下，发射器关
闭，接收器以较低电流工作。 控制器端的接收引脚（RXD）仍可正常工作，但将以较低的速1.3 Internal Protection
率运行。 附带的微控制器可以监视RXD的
CAN总线活动，并通过RS引脚使收发器进入
CANH和CANL具有防止电池短路和CAN总线上可能正常工作状态（总线速率较高时，可能会丢失第发生的电气瞬变的保护。 此功能可防止在此类故障情一条CAN消息）。 况下损坏变送器输出级。
当结温超过标称极限165°C时，热关断电路会禁用输出驱动器，从而进一步保护了器件免受过量电流 负载的影响。 芯片的所有其他部分保持工作状态，并且由于发射器输出功耗的降低，芯片温度降低了。 此保护对于防止总线短路引起的损坏至关重要。
TABLE 1-1:
Mode Standby
Slope-Control High-Speed
MODES OF OPERATION
Current at Rs Pin
-IRS < 10 μA
10 μA < -IRS < 200 μA -IRS < 610 μA
Resulting Voltage at RS Pin
VRS > 0.75 VDD
0.4 VDD < VRS < 0.6 VDD 0 < VRS < 0.3VDD
TABLE 1-2:
VDD
TRANSCEIVER TRUTH TABLE
VRS
VRS < 0.75 VDD
5.5V
VRS > 0.75 VDD
VRS < 0.75 VDD
TXD 0
1 or floating
X 0 1 or floating
X
CANH HIGH Not Driven Not Driven HIGH
CANL LOW Not Driven Not Driven LOW
Bus State( 1) Dominant Recessive Recessive Dominant
RXD( 1)
0 1 1 0
4.5V
VDD
Not Driven Not Driven Recessive 1
VRS > 0.75 VDD Not Driven Not Driven Recessive 1
Not Driven/ Not Driven/
0 < VDD < VPOR X X High Impedance X
No Load No Load
Note 1: If another bus node is transmitting a Dominant bit on the CAN bus, then RXD is a logic ‘0’.
2: X = “don’t care”.
3: Device drivers will function, although outputs are not ensured to meet the ISO-11898 specification.
VPOR < VDD < 4.5V (See Note 3)
FIGURE 1-1: SLEW RATE VS. SLOPE-CONTROL RESISTANCE VALUE
25 20 15 10 5
0
10 20 30 40 49 60 70 76 90 100 110 120
Resistance (k?)
1.5
TXD Permanent Dominant Detection
1.7.1 TRANSMITTER DATA INPUT (TXD)
如果MCP2551在TXD输入上检测到扩展的低电平状态，它将禁用CANH和CANL输出驱动器，以防止CAN总线上的数据损坏。 如果TXD为低电平的时间超过1.25毫秒（最小），则会禁用驱动器。 这意味着最大位时间为62.5 μs（16 kb / s总线速率），在多位错误和错误帧情况下，最多允许连续20个传输的主导位。 只要TXD保持低电平，驱动器就保持禁用状态。 TXD的上升沿将复位定时器逻辑并启用CANH和CANL输出驱动器。
TXD是TTL兼容的输入引脚。 该引脚上的数据在CANH和CANL差分输出引脚上被驱出。 它通常连接到CAN控制器设备的发送器数据输出。 当TXD为低电平时，CANH和CANL处于显性状态。 当TXD为高电平时，如果另一个CAN节点没有以显性状态驱动CAN总线，则CANH和CANL处于隐性状态。 TXD具有一个内部上拉电阻（标称值为VDD的25 k）。
1.7.2
接地引脚.
GROUND SUPPLY (VSS)
1.6 Power-on Reset
1.7.3 SUPPLY VOLTAGE (VDD)
器件上电时，CANH和CANL保持高阻抗状态，直到VDD达到电压电平VPORH。 另外，当VDD达到VPORH时，如果TXD为低电平，则CANH和CANL将保持高阻状态。 仅当TXD被置为高电平时，CANH和CANL才变为活动状态。 上电后，如果VDD上的电压电平降至VPORL以下，则CANH和CANL将进入高阻状态，从而在正常工作期间提供电压掉电保护。
正电源电压引脚。
1.7.4 RECEIVER DATA OUTPUT (RXD)
RXD是CMOS兼容输出，根据CANH和CANL引脚上的差分信号来驱动高电平或低电平，并且通常连接到CAN控制器设备的接收器数据输入。 当CAN总线为隐性时，RXD为高；在显性状态下，RXD为低。
1.7 Pin Descriptions
1.7.5 REFERENCE VOLTAGE (VREF)
Reference Voltage Output (defined as VDD/2).
The 8-pin pinout is listed in Table 1-3.
TABLE 1-3: MCP2551 PINOUT
Pin Pin Pin Function
1.7.6 CAN LOW (CANL)
CANL输出驱动CAN差分总线的低端。 该引脚还内部
连接到接收输入比较器。
Number
1 2 3 4 5 6 7 8
Name
TXD VSS VDD RXD VREF CANL CANH R
Transmit Data Input Ground Supply Voltage Receive Data Output Reference Output VoltageS) CAN Low-Level Voltage I/O CAN High-Level Voltage I/O Slope-Control Input
1.7.7 CAN HIGH (CANH)
CANH输出驱动CAN差分总线的高端。 该引脚还内部连接到接收输入比较器。
1.7.8 SLOPE RESISTOR INPUT(RS)
The RS pin is used to select High-Speed, Slope-Control or Standby modes via an external biasing resistor.
2.0
ELECTRICAL
CHARACTERISTICS
Terms and Definitions
2.1.5
DIFFERENTIAL VOLTAGE, VDIFF (OF CAN BUS)
2.1
Differential voltage of the two-wire CAN bus, value
VDIFF = VCANH – VCANL.
ISO-11898中定义了许多术语，用于描述CAN收发器设备 的电气特性。 这些术语和定义在本节中进行了概述。
2.1.6
INTERNAL CAPACITANCE, CIN (OF A CAN NODE)
2.1.1 BUS VOLTAGE
Capacitance seen between CANL (or CANH) and ground during the Recessive state when the CAN node is disconnected from the bus (see Figure 2-1).
CANL和VCANH表示总线线CANL和CANH相对于每个V
CAN节点接地的电压。
2.1.7
INTERNAL RESISTANCE, RIN (OF A CAN NODE)
2.1.2COMMON MODE BUS VOLTAGE RANGE
如果将最大数量的CAN节点连接到总线，则VCANL和VCANH相对于地面的边界电压电平将发生正确的操作。
Resistance seen between CANL (or CANH) and ground during the Recessive state when the CAN node is disconnected from the bus (see Figure 2-1).
2.1.3DIFFERENTIAL INTERNAL CAPACITANCE, CDIFF (OF A CAN NODE)
在隐性状态下，当CAN节点与总线断开连接时，CANL和CANH之间会看到电容（见图2-1）。
Resistance seen between CANL and CANH during the Recessive state when the CAN node is disconnected from the bus (see Figure 2-1).
MCP2551
Absolute Maximum Ratings?
VDD.............................................................................................................................................................................7.0V DC Voltage at TXD, RXD, VREF and VS ............................................................................................ -0.3V to VDD + 0.3V DC Voltage at CANH, CANL (Note 1)..........................................................................................................-42V to +42V Transient Voltage on Pins 6 and 7 (Note 2).............................................................................................-250V to +250V Storage temperature ...............................................................................................................................-55°C to +150°C Operating ambient temperature ..............................................................................................................-40°C to +125°C Virtual Junction Temperature, TVJ (Note 3).............................................................................................-40°C to +150°C Soldering temperature of leads (10 seconds) .......................................................................................................+300°C ESD protection on CANH and CANL pins (Note 4) ...................................................................................................6 kV ESD protection on all other pins (Note 4) ..................................................................................................................4 kV Note 1:Short-circuit applied when TXD is High and Low.
2: In accordance with ISO-7637. 3: In accordance with IEC 60747-1. 4: Classification A: Human Body Model.
MCP2551
2.2
DC Characteristics
2.2 DC Characteristcs(continuted)
Note 1: This parameter is periodically sampled and not 100% tested.
2: ITXD = IRXD = IVREF = 0 mA; 0V < VCANL < VDD; 0V < VCANH < VDD; VRS = VDD. 3: This is valid for the receiver in all modes; High-speed, Slope-control and Standby.
FIGURE 2-1:
MCP2551
2.4
Timing Diagrams and Specifications
TIMING DIAGRAM FOR AC CHARACTERISTICS
VDD 0V
0.9V
FIGURE 2-4:
TXD (transmit data input voltage) VDIFF (CANH, CANL differential
voltage)
RXD (receive data output voltage)
3 5
4 6
0.3 VDD
0.7 V
DD
0.5V
FIGURE 2-5:
TIMING DIAGRAM FOR WAKE-UP FROM STANDBY
VDD
0.6 VDD
0V
RS Slope resistor V
input voltage
RXD Receive data V
output voltage
10
VTXD = 0.8V
0.3 VDD
FIGURE 2-6: TIMING DIAGRAM FOR BUS DOMINANT TO RXD LOW (STANDBY MODE)
1.5V
DIFF, Differential V
voltage
0.9V
0V
Receive data output voltage
0.3 VDD
11
VRS = 4V; VTXD = 2V
PACKAGING INFORMATION
Package Marking Information
8-Lead PDIP (300 mil)
8-Lead SOIC (150 mil) NNN
Example:
MCP2551
E/P^e^3
^256 1642
Example:
MCP2551E SN^e^3^1642
256
3.0
3.1
MCP2551
Note:
For the most current package drawings, please see the Microchip Packaging Specification located at
.
MCP2551
Note:
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MCP2551T-I Microchip CAN-bus收发器 - 图文
