Microchip MCP2518FDT-E/SL CAN芯片中文資料

一、型號與類型

MCP2518FDT-E/SL是Microchip Technology公司生產的一款高性能CAN接口集成電路（CAN Interface IC），屬于CAN FD（Flexible Data Rate）控制器系列。該芯片專為那些需要高速、高數據吞吐量的CAN通信應用而設計，能夠同時支持傳統的CAN 2.0B標準和CAN FD（靈活數據速率）標準，符合ISO 11898-1:2015標準。MCP2518FDT-E/SL以其高性價比和小巧的尺寸，成為眾多嵌入式系統和汽車電子系統的理想選擇。

　　廠商名稱：Microchip

　　元件分類：CAN芯片

　　中文描述： CAN總線，外部，FD控制器，SPI，2.7 V，5.5 V，NSOIC

　　英文描述： CAN Bus,External,FD Controller,SPI,2.7 V,5.5 V,NSOIC

　　數據手冊：http://www.qoodd.com/data/k01-37690218-MCP2518FDT-E/SL.html

　　在線購買：立即購買

　　MCP2518FDT-E/SL概述

　　MCP2518FD是一個具有成本效益和小尺寸的外部CAN FD控制器，可以很容易地添加到具有可用SPI接口的微控制器中。因此，CAN FD通道可以很容易地添加到缺乏CAN FD外設或沒有足夠CAN FD通道的微控制器中。

　　MCP2518FD支持經典格式的CAN幀（CAN 2.0B）和ISO11898-1:2015中規定的CAN靈活數據速率（CAN FD）格式。

　　MCP2518FDT-E/SL中文參數

　　MCP2518FDT-E/SL引腳圖

二、工作原理

MCP2518FDT-E/SL通過其內部的CAN FD控制器模塊實現CAN FD協議，該模塊包含了FIFO（先進先出）隊列和過濾器，用于高效處理CAN消息。芯片通過SPI（Serial Peripheral Interface）接口與外部微控制器（MCU）通信，允許MCU通過SPI接口訪問芯片的特殊功能寄存器（SFR）和RAM，從而控制CAN通信過程。

在發送數據時，MCU將待發送的CAN消息寫入MCP2518FDT-E/SL的消息RAM中，并通過SPI接口向芯片發送發送命令。芯片接收到命令后，將消息從RAM取出，并通過CAN接口發送到CAN總線上。接收數據時，芯片從CAN總線上接收到的消息被存儲在內部的FIFO中，MCU通過SPI接口讀取這些消息。

MCP2518FDT-E/SL還支持混合模式操作，即在同一時間內可以處理CAN 2.0B和CAN FD格式的消息，這為用戶提供了更高的靈活性和兼容性。

三、特點

1. 高性價比與小型化：MCP2518FDT-E/SL以其高性價比和小巧的尺寸，適合在空間受限或成本敏感的應用中使用。

2. 支持CAN FD與CAN 2.0B：芯片同時支持CAN FD和CAN 2.0B標準，使得用戶可以在不同的CAN網絡環境中靈活應用。

3. 高數據速率：支持高達8 Mbps的數據比特率，滿足高速數據傳輸的需求。

4. 低功耗模式：增加了低功耗模式（LPM），以減小漏電流至10μA，在滿溫度范圍內實現低功耗運行。

5. 靈活的FIFO和過濾器：芯片內部包含31個可配置的FIFO隊列和32個靈活的過濾器和掩碼對象，支持復雜的消息過濾和優先級管理。

6. 強大的SPI接口：支持高達20 MHz的SPI時鐘速度，以及SPI模式0,0和1,1，實現高效的數據通信。

7. 豐富的中斷功能：最多支持3個可配置的中斷引腳，方便用戶進行中斷處理。

8. 安全特性：支持錯誤糾正碼（ECC）保護RAM，以及SPI命令與CRC檢測，確保數據通信的可靠性和安全性。

四、應用

MCP2518FDT-E/SL廣泛應用于需要高速、高數據吞吐量的CAN通信領域，特別是在汽車電子、工業自動化、醫療設備等領域。以下是幾個典型的應用場景：

1. 汽車電子：在汽車電子系統中，MCP2518FDT-E/SL可用于發動機控制單元（ECU）、車身控制模塊（BCM）、變速器控制單元（TCU）等之間的通信，實現高速、可靠的數據傳輸。

2. 工業自動化：在工業自動化系統中，MCP2518FDT-E/SL可用于各種傳感器、執行器與控制器之間的通信，實現實時、高效的數據采集和控制。

3. 醫療設備：在醫療設備中，MCP2518FDT-E/SL可用于各種醫療設備之間的通信，如監護儀、手術機器人等，確保數據傳輸的準確性和可靠性。

五、參數

• 電源電壓：2.7 V至5.5 V，適應多種供電環境。

• 工作電流：有源電流最大為20 mA（在5.5 V，40 MHz條件下），睡眠電流為15μA，低功率模式電流最大為10μA（從-40℃至+150℃）。

• 工作溫度：擴展版本（E）的工作溫度范圍為-40℃至+125℃，高溫版本（H）的工作溫度范圍為-40℃至+150℃。

• 封裝形式：采用SOIC-14封裝，適合表面貼裝技術（SMD/SMT）。

• 數據速率：仲裁比特率高達1 Mbps，數據比特率高達8 Mbps，滿足高速數據傳輸需求。

CAN消息處理與緩沖區管理：

MCP2518FDT-E/SL內部集成了豐富的RAM資源，用于存儲CAN消息對象。這些消息對象可以靈活配置為發送緩沖區、接收FIFO或遠程幀請求等。芯片支持多達32個消息對象，這些對象可以根據應用需求進行分配，以滿足復雜的通信需求。

• 發送緩沖區：芯片提供多個發送緩沖區，允許用戶預先加載多個CAN消息，并通過軟件或硬件觸發進行發送。這有助于提高發送效率，減少CPU負擔。

• 接收FIFO：MCP2518FDT-E/SL具有多個接收FIFO隊列，用于存儲從CAN總線上接收到的消息。這些FIFO隊列可以根據消息的優先級進行排序，確保高優先級消息得到及時處理。

• 過濾器與掩碼：芯片內置了強大的過濾器和掩碼功能，允許用戶根據消息的ID、數據長度等條件進行過濾，減少不必要的消息處理，提高系統效率。

錯誤處理與故障檢測：

MCP2518FDT-E/SL具備完善的錯誤處理機制和故障檢測功能。它能夠自動檢測并處理總線上的錯誤，如位錯誤、填充錯誤、CRC錯誤等，并根據ISO 11898-1標準進行相應的錯誤處理。芯片還提供了錯誤計數器和狀態寄存器，供外部MCU查詢和診斷。

• 錯誤計數器：包括發送錯誤計數器（TEC）和接收錯誤計數器（REC），用于記錄總線上的錯誤情況，幫助用戶評估網絡健康狀況。

• 錯誤狀態指示：芯片通過狀態寄存器提供當前的錯誤狀態信息，包括錯誤激活狀態、總線關閉狀態等，供外部MCU查詢和處理。

時鐘與同步

MCP2518FDT-E/SL支持內部振蕩器或外部時鐘源作為系統時鐘。內部振蕩器具有自動校準功能，以確保時鐘的準確性和穩定性。在CAN通信過程中，芯片會根據總線上的同步段自動調整其位定時參數，以保持與總線的同步。

• 內部振蕩器：提供可配置的振蕩器頻率，支持自動校準以維持高精度。

• 外部時鐘源：允許用戶接入外部時鐘信號，以滿足特定應用對時鐘精度的要求。

軟件支持與開發工具

Microchip為MCP2518FDT-E/SL提供了豐富的軟件支持和開發工具，包括驅動程序庫、配置工具、示例代碼等，幫助用戶快速上手并進行高效開發。

• 驅動程序庫：提供了一套完整的驅動程序庫，包括SPI通信函數、CAN消息處理函數等，方便用戶集成到項目中。

• 配置工具：如Microchip的MPLAB X IDE和MPLAB Code Configurator（MCC）等工具，允許用戶通過圖形界面配置芯片的參數和寄存器，簡化開發流程。

• 示例代碼：提供了多個示例代碼，包括基本的CAN通信示例、中斷處理示例等，幫助用戶理解芯片的工作機制和編程方法。

總結

MCP2518FDT-E/SL作為Microchip的高性能CAN FD接口集成電路，以其高性價比、高速數據傳輸、低功耗和豐富的功能特性，在汽車電子、工業自動化、醫療設備等領域具有廣泛的應用前景。通過深入了解其工作原理、特點、應用場景和詳細參數，用戶可以更好地選擇和使用這款芯片，以滿足各種復雜的CAN通信需求。隨著物聯網和汽車電子技術的不斷發展，MCP2518FDT-E/SL將在更多領域發揮其重要作用。