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.

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 특징은 아래와 같다.

• 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.

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.

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.

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.