典範轉移 EV全生態系商機

圖一、比對CAN FD與CAN SIC收發器在1Mbps與8Mbps傳輸環境下的抑制振鈴效果。晶焱

在IEA報告分析中得知，2023年全球有將近1400萬輛電動車被消費者購買。在各國政策推動下，預估到2035年其全球電動車的保有量將成長12倍。隨著電動車智慧化需求提升將使內部網路架構產生改變，於下個新世代將走向軟體定義汽車(Software Defined Vehicle, SDV)架構，將需要更大的資料傳輸頻寬來滿足使用者體驗和處理智慧的無人駕駛技術升級。

CAN SIC Transceiver

軟體定義汽車架構的導入可使車內ECU數量減少約30%。新一代汽車架構導入後，此複雜的網路連接方式將會使得通訊總線上看到訊號反射的問題，導致已廣泛使用的CAN FD物理層技術無法滿足應用升級。AZKN9325P是內建抑制振鈴技術的CAN SIC總線收發器，滿足CiA 601-4以及ISO 11898-2:2024標準。在以下兩種情境應用下建議選擇CAN SIC應對，首先針對欲提升網路拓樸架構成為星型，或是菊花鏈加雙星型架構應用，透過抑制振鈴技術可應對此複雜拓樸類型導致訊號嚴重反射的問題。第二，欲在現有硬體架構下提升更高的傳輸頻寬，如通訊封包速度由2Mbps提升到5Mbps或更高速的應用。

AZKN9325P原理是當發送器輸出由低阻抗狀態，轉換成高阻抗狀態時候，透過晶片內部電路適當控制總線阻抗匹配的技術，來偵測複雜網路拓樸下可能造成的訊號反射現象而進行抑制。透過TX-based方式來實現訊號優化技術，把TXD 訊號上升緣到訊號改善階段結束的時間控制在最大值530ns以內．並且，以TX-based基礎來設計的CAN SIC，以車廠網路節省電源角度來看是符合期望的架構。操作模式支援STB模態，可依據ECU功能定義在待機模式下，透過關閉收發器內部高速接收器來達到省電的機制。

關於基本電性參數在通訊線可承受最高電壓達±42V，並可支援1.8V SoC和FPGA直接連接訊號。在防禦性能部分，ISO 7637, HBM與CDM等級也都超過德國車廠的內部標準。更在對外的通訊總線提供符合IEC 62228-3標準定義的靜電防禦等級達±8kV。也可提供一級供應商在設計控制器電路時，依據不同車廠測試要求來評估取消外部保護元件的可行性。

嚴謹的測試評估

評估CAN SIC總線收發器是否符合汽車環境的使用，可參考收發器供應商提供的ISO16845-2一致性測試和IEC 62228-3:2019電磁兼容測試報告。一致性測試計畫定義出檢測的類型與架設方式，其內容包含靜態與動態測試。而電磁兼容測試的報告中須滿足最高速度和最高等級要求，才能確保符合汽車在不同種類控制器與傳輸速度的應用。在CAN SIC評估方面，還須執行特別針對抑制振鈴技術是否符合時序要求的單體元件測試(Single Device Test)規劃。

圖一是CAN FD與CAN SIC分別模擬在1Mbps與8Mbps傳輸環境下，由TXD輸入原始訊號再搭配振鈴網路下所呈現的抑制振鈴效果比對。在總線由顯性狀態轉換到隱性狀態時，相較於無抑制振鈴技術的AZKN9125P，可觀察到當使用帶有抑制振鈴技術的AZKN9325P，其RXD訊號並沒有產生錯誤的轉態行為，證明可保證通訊的可靠度與穩定性。

結論

AZKN9325P CAN SIC預期將在軟體定義汽車架構中得到廣泛應用，並逐步擴展至工業自動化和現場硬體升級。面對智慧化的未來，我們將從網路角度出發，針對特定控制器實現節能，穩步推出符合車廠需求的產品，並持續推動汽車產業的創新。