CAN總線迅猛發(fā)展的今天,，有許多廠家都推出自己的CAN 收發(fā)器,，都是號稱和客戶所用的PIN to PIN兼容,，價格更加優(yōu)惠,。而實際這些收發(fā)器的設計與制造工藝決定了還是有很大區(qū)別的，不同行業(yè)的選型指標都不能照搬,。
10年前,，國內(nèi)的CAN收發(fā)器主流還是NXP（當年叫飛利浦）的PCA82C250，后來升級為PCA82C251,，增強了管腳耐壓能力與熱關斷功能,，幾乎所有CAN節(jié)點都使用PCA82C250/251。
但隨著汽車電子迅猛發(fā)展,，以及半導體技術更新,。基于三極管架構的PCA82C250/251已經(jīng)無法滿足汽車電子用戶要求,。所以NXP公司推出了新一代基于JFET的TJA1040/1050T收發(fā)器,，不但可以與老的PCA82C250/251實現(xiàn)無縫升級，而且增加了待機模式功能與Split共模輸出功能,。同時為了防止MCU死機而拉低TXD,，在收發(fā)器中增加了發(fā)送顯性超時關斷功能，所以TJA1040/1050的最高波特率只能到40Kbps,，所以這就使得許多低波特率客戶（比如煤礦都是使用5Kbps）無法替換升級,。
從特性來說，PCA82C250/251在高速波特率下過沖很嚴重,，在進行CE認證時通不過認證標準,，而TJA1040/1050的電磁輻射就小的多，可以通過CE認證,。因為世界上CAN收發(fā)器的需求量增大,，TI公司、Freescale公司,、美信公司,、Microhip公司紛紛推出了自己的高速CAN收發(fā)器。
本文對NXP的新舊兩類收發(fā)器,，以及SN65HVD251(TI公司生產(chǎn))和MC33901(Freescale公司生產(chǎn))進行對比測試,。SN65HVD251收發(fā)器最低支持5kbps的波特率，同時電磁輻射較TJA1040T的更小,，并且三者保持管腳兼容,，區(qū)別在于SN65HVD251的差分電壓幅度較大。MC33901收發(fā)器最低支持5kbps波特率,，同樣具有電磁輻射較小的特點,，在各種波特率下均無出現(xiàn)嚴重的過沖現(xiàn)象，但該芯片的使用必須將3,、5引腳連接到一起,，替換原來芯片時，需更改PCB電路設計。
表1四種收發(fā)器對比
注：這里只給出實測結果,，詳細官方參數(shù)對比見收發(fā)器對比文檔,。
如果只是對比手冊參數(shù)，是很難發(fā)現(xiàn)收發(fā)器的一些隱藏特性的,，所以本文使用CANScope-Pro分析儀對這四類收發(fā)器進行眼圖分析其特性,。
1.SN65HVD251在1Mbps下的波形和眼圖測量結果如圖所示：
圖1 SN65HVD251 1Mbps波形
圖2 SN65HVD251 1Mbps眼圖
此收發(fā)器，EMI性能較好,，輻射較小,，但高波特率時，位時間會有抖動,，產(chǎn)生2條亮線的眼圖,。說明其會影響位時間。因此在1M波特率下不推薦使用,。
2.PCA82C250/1在1Mbps下的波形和眼圖測量結果如圖所示：
圖3 PCA82C250/1 1Mbps波形
圖4 PCA82C250/1 1Mbps眼圖
可以看到,，這種老收發(fā)器斜率很陡，但過沖很明顯,，EMI超標嚴重,。而且在過沖后，有明顯的抖動,，下降沿有明顯的下沖。這些都會對EMC性能造成影響,。
3.TJA1040/1050T在1Mbps下的波形和眼圖測量結果如圖所示：
圖5 TJA1040/1050T 1Mbps波形
圖6 TJA1040/1050T 1Mbps眼圖
此收發(fā)器基本沒有過沖,，而且斜率也比較理想，所以目前汽車電子上基本都是使用該系列收發(fā)器或者其升級版TJA1042/1051T,。
4.MC33901在1Mbps下的波形和眼圖測量結果如圖所示：
圖7 MC33901 1Mbps 波形
圖8 MC33901 1Mbps眼圖
此收發(fā)器波形非常完美,，EMI輻射很小，而且波特率精準度搞,，故目前致遠電子CTM8251KT/AT中使用的是此型號收發(fā)器,。