[参考译文] TCAN2451-Q1：TCAN2451 中的睡眠模式策略

尊敬的 Nishant：

我很抱歉耽误了时间 — 我已经不在办公室了。  

这款器件确实不适合 96V 系统、因为它是一款 12V 器件、可在电源引脚上接受高达 28V 的电压。 如果您的系统中仍有相应需求、请参阅下面的。  

如果您没有申请数据表、请在 TI.com 上申请获取数据表、如果您有可以与之交谈的 FAE、您将更有可能获得数据表批准、因为其中大多数信息都在此处。  

VCC1 和 VCC2 在睡眠模式下默认处于关闭状态、可以使用 WAKE 引脚。 默认情况下、这些引脚全部打开、默认情况下作为唤醒信号接受从高电平到低电平或从低电平到高电平的转换。 这里有很多配置选项 — 但您可以将 WAKE 引脚上拉至 VSUP 电压、并具有一个开关、当按下该开关时、该开关会接地、这足以触发唤醒信号。 从唤醒状态、器件会转换回待机状态。  

2.在睡眠模式下、VCC1/VCC2 关闭（低功耗 CAN 接收器通过 VSUP 供电）时、SBC 可由 CAN BWRR（总线唤醒接收请求）唤醒。 接收到唤醒模式时、SBC 将转换到待机模式并通过 CRXD 引脚标记处理器 — 默认情况下，它锁存为低电平，并可配置为切换。 然后、控制器可以控制并将 SBC 推至正常模式、此时可以打开 CAN 收发器。 CRXD 以 VCC1 为基准 — CRXD 在 SBC 进入待机模式且 VCC1 重新导通之前、不会向控制器发出总线唤醒警报。 nINT 引脚实际上并不用于 WAKE（它会提醒处理器，如果已连接，说明已发生中断并且唤醒事件是中断）  

是的、它可以在睡眠模式下没有 VCC1 和 VCC2 的情况下工作 — 只需要将 CAN 收发器设置为在睡眠之前支持唤醒（默认情况下应为如此）。  

TCAN2451 支持经典 CAN 协议（但物理层是 CAN-SIC）、这仅意味着隐性位边沿被驱动、从协议级别兼容。 TCAN2411 是非 SIC 版本。  

唤醒后、器件转换至重启模式、在重启模式下 VCC1 和 VCC2 开始斜升、当 VCC1 稳定并处于适当电平且持续时间足够长（可配置）时、器件会转换至待机模式、并在 CRXD 上指示唤醒事件。  

6. HSS 引脚只是开关输出 — 如果外部电路在额定电压范围内并且电流<=HSS 引脚 100mA 应该可以使用。 默认情况下、它们处于关闭状态。  

7、VCC1 在睡眠模式下默认关断 — 在器件重新启动时自动导通- VCC1 需要导通才能实现器件正常运行。  

就像我在开始时说的 — 这真的是 12V 电池系统的一部分 — 我见过 96V 系统在某个地方使用 12V 电池，如果这是您所做的，那么此设备可以工作 — 但它不能直接使用 96V 或靠近它的任何地方运行。  

如果您有任何其他问题、敬请告知！

此致、

Parker Dodson  

尊敬的 Nishant：

好的 — 感谢对 12V 辅助蓄电池的确认 — 这很好。  

因此、对于唤醒（在器件进入待机模式之前，nINT 引脚不会变为有效状态）、nINT 引脚将向处理器发出信号，表明器件进入待机模式后，由于唤醒而产生中断 — 但在从接收到唤醒信号到器件通过重新启动模式从睡眠转换到待机之间的时间段内，不会指示 SBC 被唤醒。 每个唤醒条件都有自己的中断 — 当 SBC 进入待机模式（默认锁存为低电平，但可设置为切换）时、CAN 总线唤醒也将通过 CRXD 引脚发出信号。  

因此、任何唤醒都将由 nINT 引脚指示 — 但 VCC1 需要运行才能使 nINT 处于运行状态、而 nINT 将处于待机模式（睡眠模式->唤醒->重新启动模式（VCC1 上升）->待机模式（VCC1 开启并稳定）。 CRXD 引脚上也会指示 CAN 总线唤醒。  

如果您有任何其他问题、请告诉我、我将了解我可以做什么！

此致、

Parker Dodson

尊敬的 Nishant：

默认情况下、GFO 引脚是通用输出 — 其状态通过 SPI 命令控制。 此引脚的第一个用途是用于控制（抑制/启用）外部 CAN 收发器 — 因此，您应该 100%可以通过这种方式使用 GFO 引脚。  

有一些备选功能（但您必须对其进行编程）、它们基本上允许 GFO 引脚在特定中断（例如通过 VCC1/VCC2 或看门狗）时触发、但默认情况下、它是通用逻辑输出。  

此致、

Parker Dodson

尊敬的 Nishant：

您是正确的 — 我唯一要添加的是 CRXD 引脚在转换到待机模式时也会反映唤醒情况（通过锁存为低电平或根据配置进行切换）。

中断寄存器将提供有关导致唤醒条件的更多信息（以便您可以区分 LWU 或 CAN 唤醒）：中断寄存器 1（地址 0x51）的位 6 作为 CANINT1（由于 CAN 唤醒而触发）、位 5 是 LWU（如果唤醒源是 WAKE1、WAKE2 或 WAKE3 引脚之一，则将触发）。  

因此、通过读取地址 0x51、您应该能够确定唤醒原因。  

如果您有任何其他问题、请告诉我！

此致、

Parker Dodson

尊敬的 Nishant：

有几个因素需要考虑、因为我们没有单一的规范来定义这一点。  

对于通过 WAKE 引脚实现本地唤醒 (LWU) 的情况、取决于它们是设置为脉冲检测还是边沿检测（默认情况下为双向边沿检测）。  

对于边沿检测、唤醒激励必须保持>= t_WAKE、即 140us、但您可能只在 10us 后进行检测、但您应该至少计划 140us。  

检测到 WAKE 信号后、器件会立即转换到重启模式并开始逐步 升高 VCC1 和 VCC2 电压。 如果器件在退出睡眠模式后进入待机模式、则对于 tRSTn_act、VCC1 >= UVCC1R 介于 1.5ms 和 2.5ms 之间、典型值为 2ms。  

UVCC1R 是可配置的、根据软件配置和 VSEL 引脚的连接方式、有 8 个电位选项。 但举例来说、我们假设 VCC1 输出电压为 3.3V、默认配置会将 UVCC1R 置于 3V 和 3.2V 之间、典型值为 3.1V、因此 VCC1 需要超过 3.2V（最坏情况）、持续时间长达 2.5ms。  

VCC1 有软启动计时器、从所选 VCC1 值的 0%到 90%(3.3V 或 5V) 通常为 1.8ms。 大致上、您可以在 1.8ms + 2ms + 140us（通常情况）下从唤醒事件进入待机模式 (3.94ms)、此时 CRXD 直接响应。 但是、如果您使用较低的恢复阈值（默认值是最高的恢复阈值），您会发现速度会稍快一些 — 需要在您自己的系统中进行测试才能进行验证-但这应该与我在这里描述的非常接近。  

如果您在 WAKE 引脚上使用脉冲检测 — 时序将增加。 默认情况下（即将 WAKE 引脚更改为脉冲检测后唯一更改的内容）、如果使用脉冲检测、则脉冲必须至少为 10ms、但最多可以持续 750ms。 但它可以增加到至少 80ms、最大 2000ms、具体取决于配置。 因此、计算方法与上述相同、但将 140us 替换为至少 10ms、即总估计时间为 13.8ms（假设配置与前一个示例相同）、而最后估计时间为 3.94ms、但根据确切的场景和配置、该 13.8ms 可能会增加到大约 2 秒。  

如果您使用唤醒模式（定义为滤波显性，滤波隐性）观察 CAN BWRR、 第二个滤波显性脉冲的每个脉冲 至少为 TWK_FILTER、该脉冲介于 500ns 和 950ns 之间、因此具有 3 个背靠背（假设滤波脉冲之间没有其他总线流量）将为 1.5us 至 2.85us 、在最终显性脉冲完成时、器件将执行与上述示例相同的过程。 这通常会得到一个 3.8015ms 到 3.80285ms 的值、因此大约为 3.8ms。 不过、这假设总线唤醒模式是背靠背发生的、情况可能并非如此、超时周期高达 800us 至 2ms、因此唤醒模式发生的最长时间为 2ms、这会使延时时间约为 5.8ms。

不过、时间会因多种因素而异、包括 VCC1 恢复阈值的配置和其他 SBC 配置。 但是，您仍然会在最快的时间观察几毫秒 — 这包括唤醒检测-但这只是延迟的一小部分、一般而言（除非使用脉冲检测）、如果您将其排除在外、总体延迟变化不会太大。  

如果您有任何其他问题、请告诉我！

此致、

Parker Dodson

尊敬的 Nishant：

对于问题 1/2/3、请参阅以下内容：

LIMP 引脚需要上拉至 VSUP（所以是 12V）、因为如果没有问题、那么您需要在睡眠模式下将 LIMP 拉至高电平。 LIMP 引脚专门用于车辆中的跛行回家模式。

“
跛行回家模式   车辆中的安全功能、当发动机或变速器控制单元检测到严重问题时激活 。  它会限制车辆的性能、如降低发动机功率和速度、有时还会禁用空调等非必要功能、以防止进一步损坏并使驾驶员安全地到达维修车间或其目的地

“

LIMP 引脚会在看门狗故障期间拉至低电平（可能表示 MCU 和 SBC 之间的通信不良，可能会对系统构成严重风险）、超过看门狗故障、它会在 SBC 处于失效防护模式时指示 SBC。 在失效防护模式期间、VCC1/VCC2/VEXCC 全部被禁用 — 您可能会说“没关系 — 因为它在失效防护模式期间应该会变为低电平“-但问题是在睡眠模式期间、VCC1/VCC2 关闭、如果您上拉至 VCC1、LIMP 引脚将悬空/低电平、这可能会推至下游、导致车辆进入跛行模式、这基本上会导致汽车无法驾驶、但是主要原因 不会有错误、因为 SBC 只是处于睡眠状态。 跛行回家系统利用电池电压来发出信号、而不是 MCU 信号。在许多情况下、MCU 在失效防护期间也不会通电（大多数 SBC 应用都使用 SBC 为 MCU 供电、因此 SBC 不提供电源、MCU 将关闭）。  

并非每个应用都使用 LIMP 引脚 — 如果未使用，您可以将其保持悬空-但对于这样做的系统、需要将其上拉至 VSUP 以正确地指示 SBC 何时处于故障状态。  

将未使用的 WAKE 引脚连接到 GND（直接连接-无需下拉）

5. nRST 引脚大部分时间都是输入 — 仅在 SBC 处于重新启动模式时才用作输出。 通常、它是从 SBC 上的 nRST 直接连接到 MCU 的重启引脚 — nRST 通过内部 30k 上拉电阻上拉至 VCC1、因此不需要从外部添加任何东西（但你可以 — 有些人会-这样做并不是一个大问题）。 当 SBC 进入重新启动时、nRST 会输出低电平 — 默认情况下，每次错过的看门狗都会导致 SBC 重新启动（您可以增加看门狗在重新启动之前能够失败的次数，但默认为 1 次）-这将导致 SBC 进入重新启动模式并下拉 nRST、这反过来应使 MCU 复位。 如果 SBC 处于正常或待机模式、MCU 可以向 nRST 引脚输出低电平信号以使 SBC 进入重新启动模式 — 但它确实需要 MCU 的复位引脚是双向的。  需要注意的是、任何导致 SBC 重新启动的事件都将导致 MCU 重新启动、包括 VCC1 上的 UV 事件等。  

如果您有任何其他问题、请告诉我、我将了解我可以做什么！

此致、

Parker Dodson

尊敬的 Nishant：

对于您的整个过程，有一个细节不正确 — VCC1 电源将在重启模式下开始斜升 — 当 VCC1 上升并保持稳定时、SBC 随后将转换到待机模式。 VCC1 和 VCC2 都将在重启模式下斜升、但只需启动并稳定 VCC1 即可进入待机模式。 不仅如此、它看起来还可以。  

您可以在正常运行期间使用 WAKE 引脚 — 它们将产生中断-但这基本上就是它们在待机和正常模式下将执行的所有操作。 因此、它们可用于向 MCU 指示它们已检测到唤醒信号、但如果在这些引脚上使用标准唤醒功能、它们实际上不会改变 SBC 的工作方式。 基本上、它们按照编程的方式在待机和正常模式下工作。  

是的、看门狗基于 SPI。 将看门狗触发器（根据器件配置）写入寄存器地址 0x15。 主要目的是确保 SPI 通信正常工作。  

如果您有任何其他问题、请告诉我！

此致、

Parker Dodson

尊敬的 Nishant：

只要请求本质上是基于边沿的（即高电平到低电平或低电平到高电平转换 — 这是 WAKE 引脚的默认设置）、就应该可以满足要求。 WAKE 引脚实际上不会读取任何信息 — 这是一个标志，因此是/否答案。 您也可以将其设置为读取脉冲 — 但该脉冲长度需要在毫秒范围内才能读取，并且需要您对其进行配置。  

但是是的 — 如果烟雾传感器发送的请求满足您配置的 WAKE 引脚的检测标准 — 则在 WAKE 处于活动状态（基本上应该是任意模式但重新启动模式）的任何模式下都将生成一个标志。  

此致、

Parker Dodson

尊敬的 Nishant：

否、该器件不集成 ADC — 因此无法单独使用 SBC 来检测电池电压电平。 通常、如果系统中需要监测电池电压电平、我们会看到类似这样的结果。  

对于此用例、我们将“开关“（而不是 ADC）集成在不同的 SBC 中（TCAN28xx 器件 — 因为您想要降压转换器，TCAN24xx 器件更好 — TCAN28xx 只有 LDO 和更小的输出电流容量）-但从外部看、这就是它的样子。  

此致、

Parker Dodson