-
UJA107xA
系列的关键特性包括出色
的
ESD
和
EMC
性能以及非常低的静态电流，有助于降低油耗和
CO2
排放
。另外，看门狗、跛行
回家（
Limp Home
）等集成式故障安全功能提高了汽车系统的安全性。恩智浦
UJA107xA
系列对电控单元（
ECU
）的性能、功
耗以及
成本进行了优化，适合包括车身控制模块、车内温度控制、座椅控制、电子助力转
向（
EPS
）、自适应照明、雨
/
光传感器、辅助停车
和变速箱等在内的广泛应用。
< br>
。
UJA107xA
系列成
功地将
10
多个有源器件集成到一个
S
BC
中，
使所占电路板面积减少
50%
以上。
UJA107xA
系列内核取代
了具有高
速
CAN
和
< br>LIN
接口的
ECU
中常见的基
础分立器件。除了将
ECU
功能集成到单个封装之外，
SBC
内核还提供系统特定功能的智能组
合，例
如先进的低功耗概念、安全可控的系统启动状态以及系统级和子系统级的详细状态报告等。
UJA107xA
可与集成
CAN
控制器的微控制器结合使用，
确保
MC
U
的启动始终处于可控状态。
UJA107xA
支持网络应用，
采用高速
CAN
作为主网络接口、
LIN
接口作为本地子总线来控制电源和传
感器等外设。
恩智浦最新一代
SBC
包括：
?
UJA1078A HS-CAN
和双
LIN SBC
?
UJA1075A HS-
CAN
和
LIN SBC
?
UJA1076A HS-CAN
SBC
?
UJA1079A LIN
SBC
UJA107xA
核心系统系统基础芯片
(SBC)
使用高速控
制器区域网络
(CAN)
和本地互连网络
(LIN)
接口取代电子控制单元
(ECU)
中常见的基
础分离组件。
U
JA107xA
支持用于通过使用高速
CAN
< br>作为主网络接口而
LIN
接口作为本地辅助总线进行电源
和传感器外设控制的网络应用。
核心
SBC
包含下列集成器件：
?
?
?
?
?
?
?
?
高速
CAN
收发器，可互操作且向下兼容<
/p>
CAN
收发器
TJA1042
以及兼容
ISO
11898-2
标准和
ISO
11898-5
标准
符合
LIN
2.1
、
LIN
2.0
和
SAE
J2602
以及兼容
LIN 1.3
的
LIN
收发器
先进的独立看门狗（
UJA1075A/xx/WD
版本）<
/p>
为微控制器供电的
250 mA
电压调节器；可通过外部
PNP
晶体管扩展以
提升电流能力和耗散分布
为板载
CA
N
收发器供电的独立电压调节器
串行
外设接口
(SPI)
（全双工）
2
个本地唤醒输入端口
(UJA1078TW
带循环偏置选择
)
软备件（
Limp home
< br>）
输出端口
(
跛行回家输出端口
)
除在单个封装中集成这些共用
ECU
功能所获得的优势外，核心
SBC<
/p>
还提供系统特定功能的智能组合，如：
?
?
?
先进的低功率概念
安全且受控的系统启动性能
系统和子系统层面的详细状态报告
UJA1075A
主要为配合采用
C
AN
控制器的微控制器使用而设计。
SBC
确保微控制器始终以可控制的方式启动。
特性和优势
2.1
通用特性
1
）包含一系列的
CAN
和
LIN
ECU
功能：
?
?
?
1
路
CAN
收发器和
2
路
LIN
收发器
可选的
3.3
V
或
5
V
电压调节器为微控制器和外围电路提供最高
250 mA
；可连接外部
PNP
晶体管以实现最佳的<
/p>
PCB
热量分
布。
适用于
CAN
收发器的独立电压调
节器
(5 V)
?
?
?
带有窗口、超时模式和片上振荡器的看门狗
< br>适用于微控制器通信的串行外设接口
(SPI)
ECU
电源管理系统
2
）主要用于汽车应用：
?
?
?
?
?
?
?
?
极好的电磁兼容性
(EMC)
性能
CAN/LIN
总线引脚和唤醒引脚提供±<
/p>
8 kV
静电放电
(ESD)
保护人体模型
(HBM)
CAN/LIN
总线引脚和唤醒引脚提供±
6
kV
静电放电保护
IEC
61000-4-2
CAN/LIN
总线引脚提供±
58
V
短路保护
依照
ISO 7637-3
对电池和<
/p>
CAN/LIN
总线引脚进行抗瞬态保护
支持通过
CAN
总线进行远程闪存
Flash
编程
低热阻的小型
6.1 mm
×
11 mm
HTSSOP32
封装
无铅；符合有
害物质限制指令
(RoHS)
和深绿色
2.2 CAN
收发器
?
?
?
?
?
?
高速
CAN
收发器
符合
ISO
11898-2
和
ISO
11898-5
标准
CAN
总线专用的低压差电压调节器：
与微控制器电源独立
显著改进
EMC
性能
< br>
掉电时的总线连接真正悬浮
SPLIT
输出引脚用于稳定隐性总线电平
2.3 LIN
收发器
?
?
?
?
?
符合
LIN 2.1
的
LIN
收发器
符合
SAE J2602
向下兼容
LIN
2.0
和
LIN 1.3
用于优化
EMC
性能的低斜率模式
引脚
DLIN
具有集成
LIN
终端二极管
2.4
电源管理
?
?
?
?
?
?
?
带有唤醒源检测，通过
CAN
、
LIN
总线或本
地唤醒引脚进行唤醒
2
个唤醒引脚：
-
可以断开
WAKE1
和
WAKE2
输入来降低电流；
-
输出信号
WBIAS
为唤醒管脚施加偏置电压，采样时间可选择
-
16ms
或
64ms
待机模式具有极低待机电流和完全唤醒功能；可激活可扩展稳压器（
V1
）来维持对微控制器的供电；
睡眠模式具有极低的睡眠电流和完整的唤醒功能。
2.5
控制和诊断功能
?
?
?
?
?
所有条件下的安全和可预见行为
可编程看门狗，带有独立的时钟源：
支持
W
indow
、超时（带有可选周期性唤醒）和关断（中断时自动重新使能）模式；
16
位的串行外设接口（
< br>SPI
），用于配置、控制和诊断；
全局使能输出，用来控制安全关键硬件；
?
?
?
?
?
软备件’（
Limp home
）输出
（
LIMP
），在出现严重系统故障时激活应用特定的‘软备件
’；
过热关断；
中断输出管脚；中断可以分别配置成指示
V1/V2
欠压、
CAN/LIN/
本地唤醒以及循环和上电中断事件；
双向复位管脚，带有不同的上电复位长度，支持各种微控制器。
软件启动的系统复位。
2.6
电压调节器
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
主电压调节器
V1
：
可调节电压调节器的输出
，供电给微控制器及其外设、以及其它外部收发器；
±
2 %
的
L
IN
主应用精度；
±
3 %
的
L
IN
从应用精度；
有
3.3V
和
5V
两个调节器版
本；
提供高达
250mA
的电流，可以和一个外部
PNP
晶体管结合使用，
使得
PCB
上的热分布更均匀；
可选的电流阈值，在该值时外部
PNP
晶体
管开始输出电流；
在额定输出电压的
90
%
处时欠压报警，在额定输出电压的
90 %
或
70
%
处时欠压复位；
可以在
VBAT
电压下降到
4.5V
（例如，在电压不稳定期间）时工作，符合
ISO7637 pulse
4/4b
和
ISO16750-2
标准；
所有条件下输出稳定。
CAN
收发器的电压调节器
V2
：
< br>
o
片内高速
CAN
收发器的专用电压调节器
V2
< br>；
o
在额定输出电压的
90
%
处时欠压报警；
o
V2
可以
关断；
CAN
收发器也可以由
V1
或一个外部电压调节器供电；
o
可以在
V
BAT
电压下降到
5.5V
（例如，在
电压不稳定期间）时工作，符合
ISO7637 pulse
4
标准，可工作于低至
5.5
V
（例如，启动过程中）的
VBAT
电压。<
/p>
o
所有条件下输出稳定。
?
?
HTSSOP32
：耐热小外形塑料封装，
32
脚，宽
6.1mm
，引脚间距
0.65mm
，裸露的芯片焊盘。
注：
[1]
UJA1078TW/5V0xx
版本包含一个
5 V
稳压器（
V1
）
;
UJA1078TW/3V3xx
版本包含一个
3.3 V
稳压器（
V1
）
;
WD
版本
包含一个看门狗。
框图
TXDL2
1
LIN2
传输数据输入
RXDL2
2
LIN2
接收数据输出
TXDL1
3
LIN1
传输数据输入
V1
4
单片机
(5
V
电压调节器输出或
3.3 V
根据<
/p>
SBC
版
)
RXDL1
5
LIN1
接收数据输出
RSTN
6
复位输入
/
输出的微控制器
INTN
7
中断输出到单片机
EN
8
使能输出
SDI
9
SPI
数据输入
SDO
10
SPI
数据输出
SCK
11
SPI
时钟输入
SCSN
12
SPI
芯片选择输入
TXDC
13
CAN
传输数据输入
RXDC
14
CAN
接收数据输出
TEST1
15
测试针
,
针应该连接到地
WDOFF
16
WDOFF
脚使看门狗不激活
LIMP
17
跛行回家输出
WAKE1
18
本地唤醒输入
1
WAKE2
19
本地唤醒输入
2
V2
20
5 V
电压调节器输出
CANH
21
CANH
总线
CANL
22
CANL
总线
GND
23
SPLIT
24
CAN
总线共模稳定输出
LIN1
25
LIN1
总线
DLIN
26
LIN
终端电阻器连接
LIN2
27
LIN2
总线
WBIAS
28
外部唤醒偏置晶体管控制脚
VEXCC
29
外部
PNP
型晶体管电流测量
;
这个脚连接
外部
PNP
型晶体管的集电极
TEST2
30
测试针
,
连接到地
VEXCTRL
31
外部
PNP
晶体管控制脚
;
这个脚连接到外部的
PNP
晶体管
的基极
为更好的散热，底面的散热焊盘可至地或悬空。
6.
功能描述
JA1078A
结合高速的功能
CAN
收发器
,2
个
LIN
收发器
,
两个电压调节器和一个看门狗构
(UJA1078A / xx / WD
版本
)
单一的专用芯片。
它处理
ECU
的上电掉电并确保系统的可靠性。
SBC
可用
总线唤醒激活，循环唤醒和外部开关激活。此外
,
它提供了一个
周期性的脉冲
控制信号测试唤醒开关
,
即使在待机模式唤醒开关关闭时也允许低电流操作。所有收发器被优化成高度灵活的总线拓扑结构。尤其是优
化了高速
CAN
收发器，可以减少振铃
(
总线反射
)
。<
/p>
?
?
?
V1,
主要的电压调节器
,
设计给
ECU
的单片机及它的外围设备和额外的外部收
发器供电。可以添加一个外部
PNP
型晶体管
< br>
以
提高热量分布。
V2
供应集成高速
< br>CAN
收发器。
看门狗的时钟
直接由片上振荡器
,
可以在窗口
,
超时和关闭模式操作。
6.1
系统控制
6.1.1
介绍
系统控制器管理寄存器配置和控制
SBC
的内部功能。详细
的设备状态信息被收集和提供给微控制器。系统控制器
还提供复位和中断信号。系统控制
器是一个状态机。
SBC
的操作模式
,
以及模式间如何转换由下图说明。这些模式
的更多细节在以下部
分中讨论。
模式转换框图
6.1.2
关模式
6.1.3
待机模式
6.1.4
正常模式
6.1.5
睡眠模式
6.1.6
过温模式
当温度超过超温保护激活阈值
Tth(act)otp,SBC
将从正常模式或待机模式时进入过温模式。
在过温模
式下
,
电压调节器总是关闭和总线系统在高阻状态。
当
SBC
进入过温模式
,
RSTN
脚变低，
软备件控制位
LHC
置位，软备件脚变低。
在
SBC
退出过温模式前，芯片的温度必须降至迟滞水平，低于过温关闭阈值
。在退出过温模式后，会进入待机模
式
,
系统产生复位
(
复位脉冲宽度
tw(
rst)
，长或短）
6.2SPI
6.2.1
介绍
串行外围接口
(SPI)
提供的通信链路给单片机
,
支持多从机操作。
全双工的
< br>SPI
配置数据传输
,
当新的控
制数据转移时返回状态信息。
接口
还提供只读访问选项
,
允许寄存器被应用程序读回，且不改变寄存器内容。
< br>
SPI
使用四个接口同步和数据传输信号
:
?
SCSN:SPI<
/p>
芯片选择
;
低激活
?
SCK:SPI
时钟
;
鉴于低功耗概念默认低
?
SDI:SPI
数据输入
?
SDO:SPI
数据输出
< br>;
当
SCSN
高时浮空
位采样在时钟下降沿时执行，在时钟上升沿完成数据转移。
6.2.2
寄存器映射
信息的头
3bits
定义地址。第<
/p>
4bit
（
RO
）定义选择寄存器是为读写还是只读。
-
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