一 , 概述
本文將介紹 NXP 推出的一款電池管理通信網關晶片 MC33665A。該晶片相比上一代的產品 MC33664 在功能上有了更大的提升，例如 MC33665A 支持 4 路獨立的 TPL 通信接口，相比之前 MC33664 只有一路 TPL，跟 MCU 的通信接口上也支持了 SPI、CANFD、UART 等。以下將會對這顆晶片進行詳細介紹，具體包括這顆晶片的主要特性、引腳描述、功能特性等。
二 , 主要特性
MC33665A 支持以下特性：
- 支持 SPI、CAN、UART 等接口跟 MCU 通信，其中 SPI 支持單 SPI 或 雙 SPI 兩種模式，最高 10 Mbit/s 的通信速率。CAN 通信支持標準 CAN 和 CANFD，最高通信速率分別為 1Mbit/s 和 5Mbit/s。UART 支持自動波特率檢測，通信速率高達 6Mbit/s
- 通信接口的電平兼容 3V 和 5V
- 支持消息緩存，並且可進行配置
- 支持通信的錯誤檢測和報告
- 支持 4 路獨立的 TPL 通信接口，每路可支持最多 62 個節點，通信速率達到 2 Mbit/s，支持 TPL2 和 TPL3 兩個版本的接口。
- 支持消息同步
- 內部集成 5V 整流器
- 內置 I2C 接口，用於控制外部設備（例如 EEPROM）
- 適用於高安全等級（ASIL-D）的應用
三 , 晶片引腳
MC33665A 採用 QFP48的封裝，示意圖如下：
圖3.1 MC33665A 封裝示意圖
四 , 工作模式
MC33665A 包含以下三種工作模式：
- active 模式，該模式下所有功能都可用
- sleep 模式，該模式下會保留之前配置的狀態，相關功能只有在喚醒後才有效
- 復位模式
另外還包括兩種轉換狀態，start-up 和 go-to-sleep，如下圖為 MC33665A 各種工作模式的轉換圖。
圖 4.1 MC33665 工作模式切換示意圖
五 , TPL 通信
MC33665A 支持兩種版本的 TPL 通信，包括 TPL2 和 TPL3。TPL 是一種差分通信方式，TPL1 是採用正弦波的波形，TPL2 和 TPL3 是採用方波，其編碼方式如下圖所示。
圖 5.1 TPL 編碼方式
圖 5.2 一幀數據的波形
TPL3 協議支持的消息長度包括：64 位、80 位、96 位 和 112 位，TPL3 消息支持動態的消息長度，可以通過寄存器 DATALEN[1:0] 指定有效的消息長度，TPL3 的消息結構如下圖所示。
圖 5.3 TPL消息結構
關於消息中各欄位的描述如下表：
|
欄位 |
描述 |
|
CMD[1:0] |
選擇操作類型：（1）喚醒消息或 NOP (2)讀請求（3）寫請求（4）響應 |
|
MADD |
菊花鏈中主節點地址，0 或 1 |
|
CADD[2:0] |
菊花鏈地址，用於指定某條菊花鏈，該值為 7 表示選擇所有菊花鏈 |
|
DADD[5:0] |
菊花鏈中節點的設備地址，0 表示沒有列舉設備，1-62 表示具體節點的地址，63 表示所有設備。 |
|
MSGCNT[3:0] |
消息計數器，每當設備發一條響應消息計數值加一，加滿之後會回滾到0 |
|
DATALEN[1:0] |
指定 DATA 域有效的個數 |
|
RADD[13:0] |
指定需要訪問的寄存器的起始地址 |
|
00000b |
僅適用於讀請求 |
|
PAD |
指定是否響應消息需要填充，0 表示不需要，1 表示需要 |
|
RESPLEN[1:0] |
指定響應消息讀取的寄存器的個數 |
|
NUMREG[7:0] |
指定請求的寄存器的個數（該值加一） |
|
DATA0[15:0] |
數據域0 |
|
DATA1[15:0] |
數據域1，是否有效由 DATALEN[1:0] 決定 |
|
DATA2[15:0] |
數據域2，是否有效由 DATALEN[1:0] 決定 |
|
DATA3[15:0] |
數據域3，是否有效由 DATALEN[1:0] 決定 |
|
Padded |
填充欄位，可選 |
|
CRC[15:0] |
CRC 校驗值 |
表 5.1 TPL 幀的欄位定義
六 , 參考資料
1.《ds686430 - MC33665A Datasheet (3.0)》,2022.07，Rev 3.0
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