TI, 업계 최초로 CAN FD 컨트롤러와 트랜시버를 통합한 차량용 SBC 제품 출시

2019년 06월 14일

마이크로컨트롤러 변환없이 CAN FD 추가가 가능해 차량 내 네크워크의
설계 및 제품 개발과 출시 시간 단축

TI는 업계 최초로 CAN(Controller Area Network) FD(Flexible Data rate) 컨트롤러와 트랜시버를 통합한 자동차용 시스템 기반 칩 (System Basic Chip, 이하 SBC) 제품을 출시한다고 밝혔다. 새롭게 공개되는 TCAN4550-Q1은 차량 내 네트워크의 높은 대역폭과 데이터 전송 속도의 유연성에 대한 요구사항을 충족하도록 설계되었으며, 어떠한 마이크로컨트롤러의 SPI(Serial Peripheral Interface) 버스 전송방식에서도 하드웨어 변경을 최소화해서, CAN FD 인터페이스를 구현하거나 버스 포트 수를 확장할 수 있다.

이 제품이 출시되기 전까지, 엔지니어들은 CAN FD 성능을 업그레이드 또는 확장하기 위해 다수의 디스크리트 소자를 사용하거나 마이크로컨트롤러를 완전히 변경하는 등 상당한 비용과 시간을 소요했다. 그러나 이번에 공개되는 TCAN4550-Q1 SBC를 통해, 엔지니어들은 차체 제어 및 조명, ADAS, 자동차 게이트웨이 디자인을 기존 마이크로컨트롤러 기반 아키텍처를 그대로 유지하면서 CAN FD으로 간편하게 업그레이드 또는 확장할 수 있다. (*제품 상세 정보는 링크 참조)

CAN FD 란?
CAN FD 통신 프로토콜은 기존 CAN 버스 표준(Classical CAN)을 기반으로, 자동차 네트워크 전반에 걸쳐 데이터 전송 속도 향상과 함께 점차 다양해지는 차량용 마이크로컨트롤러와 커넥티드 시스템이 효과적으로 통신할 수 있도록 지원한다. 최대 5Mbps 데이터 전송 속도와 최대 64바이트 페이로드를 지원하는 CAN FD 프로토콜을 통해 엔지니어들은 차세대 자동차 애플리케이션에서 데이터를 더욱 빠르게 전송할 수 있게 된다.

TI의 TCAN4550-Q1 주요 특징
• BOM(Bill of Materials)과 시스템 비용 절감: ±58-VDC 버스 결함 보호, 워치독 타이머, 페일 세이프 모드와 같은 다양한 기능을 통합하고 기본 CAN 프로토콜과의 호환을 통해 엔지니어들은 설계를 간소화할 수 있다.

• 차량용 디자인으로 손쉬운 버스 확장: 자동차 시스템 상의 마이크로컨트롤러의 CAN FD 포트가 한정적일 경우에도, 엔지니어들은 TCAN4550-Q1을 통해 시스템 변경 없이 기존의 SPI 포트에 더 많은 CAN FD 버스를 추가할 수 있다.

• 더 작아진 파워디자인 풋프린트: TCAN4550-Q1은 125mA LDO 선형 레귤레이터를 통합함으로써 자체적으로 전원을 공급할 뿐만 아니라, 70mA의 외부 출력을 제공해 센서 또는 추가 장치들을 구동할 수 있다. 즉, 필요한 외부 전원 장치 수를 줄여 전원 디자인 풋프린트를 간소화할 수 있다.

• 전력 소모 감소: TCAN4550-Q1은 기동 및 정지 기능을 통해 대기 모드일 때 시스템 전력 소모를 낮출 수 있다.

• 최대 데이터 속도 향상: TCAN4550-Q1은 CAN FD 프로토콜의 최대 5Mbps 데이터 전송 속도를 넘어 최대 8Mbps의 데이터 전송 속도를 지원하여 어셈블리 단계에서 자동차용 소프트웨어를 더욱 빠르게 프로그래밍할 수 있다.

공간 절약 및 시스템 성능 향상
TI는 TCAN4550-Q1과 TLIN1441-Q1 제품을 비롯해서 SBC 포트폴리오로 CAN FD, CAN, LIN 트랜시버와 전원 소자를 단일 칩 솔루션으로 통합한 제품군을 지속적으로 확장해 나가고 있다. 이러한 고도로 통합적인 디바이스를 사용해 경쟁 디바이스 대비 BOM을 줄이고, 시스템 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 설계 시간을 단축할 수 있다. 또한 TI SBC에 TI C2000™ 마이크로컨트롤러를 결합함으로써 사용 가능한 버스 포트를 빠르고 용이하게 확장하며 전반적인 시스템 기능을 향상시킬 수 있다.

설계 시간을 단축시키는 툴 및 지원
• TCAN4550-Q1 평가 모듈을 사용해서 TCAN4550-Q1과 CAN FD 프로토콜 지원을 손쉽게 평가할 수 있다. 이 평가 모듈은 현재 TI store와 공식 유통판매 채널을 통해 149달러 가격에 구입할 수 있다.
• 엔지니어들은 “듀얼 CAN FD를 통해 객체 데이터 출력을 제공하는 차량용 RFCMOS 77GHz 레이더 모듈 레퍼런스 디자인”을 참고해 최적화된 크기의 차량용 레이더 모듈을 빠르게 개발할 수 있다.

공급 및 패키징
TCAN4550-Q1은 TI store와 공식 유통판매 채널을 통해 공급되고 있다. 해당 제품은 4.5mm x 3.5mm VQFN 패키지로 제공되며, 가격은 1,000개 수량 기준으로 개당 2.2달러이다.

TI의 TCAN4550-Q1 제품에 대한 보다 자세한 정보
• TCAN4550-Q1 데이터 시트 다운로드
• 비디오: TCAN4550-Q1의 특장점
• SBC와 CAN FD에 대한 기술 기고
– SBC의 기초 – CAN, CAN FD, LIN SBC에 대한 초보자 가이드
– 더욱 더 빠른 데이터 속도의 필요성: CAN FD
• TCAN4550-Q1로 통합된 기능들에 대한 애플리케이션 노트
– “TCAN4550-Q1의 LDO 성능 이해”
– “TCAN4550-Q1 워치독 구성 가이드”
• TI E2E™ 인터페이스 기술지원 포럼에서 전문가들의 조언 참고