在汽車應用中，控制器局域網靈活數據速率 (CAN FD) 已經成為大多數汽車制造商公認的實際標準。毫無疑問，CAN FD 比傳統 CAN 更高的速率可實現更快的數據通信，從而支持更高的帶寬、更低延遲的信息傳遞或更多的 CAN 總線節點。此外，在混合動力電動汽車 (HEV) 和電動汽車 (EV) 中不同的電壓域之間使用 CAN 通信時，通常會使用數字隔離器來幫助保護低壓側免受高壓側影響和提高抗噪性能。

由于 CAN 協議具備優先級劃分和仲裁能力，非常適合帶式起動發電機、牽引逆變器和電池管理系統等時間關鍵型應用，因此是汽車應用中的優先選擇。所以，在為系統選擇合適的器件時，CAN 器件的時序規格變得非常重要。表 1-1 顯示了在設計符合 ISO 11898-2:2016 高速 CAN 規范的物理層要求的系統時需要考慮的主要規格。

圖 1-1 和圖 1-2 顯示了用于測量 CAN 收發器上述參數的測試設置。圖 1-1 顯示了如何測量從驅動器輸入 (TXD) 到接收器輸出 (RXD) 的總環路延遲。該測量過程是在隱性到顯性狀態（如 t_PROP(LOOP1) 所示）和顯性到隱性狀態（如 t_PROP(LOOP2) 所示）下完成的。圖 1-2 測量了通過發送器傳播到輸出端再通過接收器傳回到接收器輸出端的位寬變化。

圖 1-1 t_PROP(LOOP)測試電路與測量

圖 1-2 CAN FD 位時序參數測量

0 級 CAN FD 收發器 TCAN1044EV-Q1 等 CAN 器件可以在 -40°C 至 150°C 的溫度范圍內滿足相關要求，如表 1-2 中所示。

對于 CAN 收發器與微控制器之間需要隔離的應用，只考慮 CAN 收發器時序性能還不夠。另外還務必要考慮與 CAN 收發器串聯的數字隔離器的時序性能，從而確保該雙芯片解決方案仍能滿足時序規格要求。隔離器數據表中提供了傳播延遲和脈寬失真規格。

例如，0 級 ISO7741E-Q1 的這些時序規格如表 1-3 中所示：

根據數字隔離器和 CAN 收發器各自的時序規格，可以按如下所示計算合并數據（如圖 1-3 和圖 1-4 中所示）：

從驅動器輸入到接收器輸出的總環路延遲：CAN 環路延遲 + 2 x 隔離器傳播延遲時間

圖 1-3 隔離式 CAN 系統的總環路延遲

總線輸出引腳上的最小位時間 = 最小 CAN t_BIT(BUS) 時間 - 最大隔離器脈寬失真。總線輸出引腳上的最大位時間 = 最大 CAN t_BIT(BUS) 時間 + 最大隔離器脈寬失真。接收器輸出引腳上的最小位時間 = 最小 CAN t_BIT(RXD) 時間 - 2 x 最大隔離器脈寬失真。接收器輸出引腳上的最大位時間 = 最大 CAN t_BIT(RXD) 時間 + 2 x 最大隔離器脈寬失真。

圖 1-4 隔離式 CAN 的總位時間

根據上述公式，雙芯片隔離式 CAN 解決方案的合并時序參數規格如表 1-4 中所示。

從該表格中可以清楚看到，與 0 級 CAN FD 收發器 TCAN1044EV-Q1 搭配使用時，0 級隔離器 ISO7741E-Q1 可滿足 ISO 11898-2:2016 規范高達 2Mbps CAN FD 的速率要求。

本文討論了重要的時序規格和相關的計算示例，用于確定所選的分立式隔離器和 CAN 收發器是否符合相應的 CAN 標準。預先選擇合適的元件將能夠確保 CAN 系統正常工作并加快量產速度。