據不完全統計
，我國汽車保有量在20000萬輛以上，由此帶來的能源消耗以及環境汙染問題越發嚴峻。目前
，世界各國都在從減小發動機排量、提高發動機技術
、發展新能源汽車等各個方麵入手以降低燃油消耗。發動機是汽車中主要的耗油部件，但眾多的ECU也是隱藏的“油耗大戶”。

圖1 汽車擁堵

二、CAN總線簡介

ECU通信交互使用的是CAN總線，它是一種應用於串行通訊協議的總線，是目前世界上最廣泛的現場總線之一。當前CAN總線已廣泛應用於汽車電子、軌道交通、新能源等領域。多節點、大數據容量
、節能是當前CAN總線的發展方向。

圖2 CAN總線應用行業

在CAN總線方向
，ISO製定的國際標準有以下6部分。其中ISO11898-1、ISO11898-2、ISO11898-3都為廣大工程師熟知
，本文我們重點認識與ISO11898-6選擇性喚醒相關的低功耗策略。
ISO11898-1：數據鏈路層和物理層信號 
ISO11898-2：高速接入單元 
ISO11898-3：低速容錯接入單元 
ISO11898-4：時間觸發通訊 
ISO11898-5：低功耗的高速接入單元
ISO11898-6：選擇性喚醒的高速接入單元

圖3 節能模式

三、為什麼要低功耗

有讀者可能想問，一個ECU單dan元yuan能neng消xiao耗hao多duo少shao電dian量liang呢ne？值zhi得de為wei了le功gong耗hao在zai它ta身shen上shang大da費fei周zhou折zhe嗎ma

？首shou先xian，汽qi油you不bu是shi免mian費fei的de。對dui於yu傳chuan統tong車che來lai說shuo
，車che載zai電dian子zi單dan元yuan的de耗hao電dian全quan部bu來lai自zi燃ran油you。有you實shi驗yan數shu據ju表biao明ming
，100 W ≈ 0.1 升 / 100 km。此外，1 升柴油/100 km = 26,5 g CO₂/km、1 升汽油 /100 km = 23,2 g CO₂/km
，由此可見ECU工作引起的燃油損耗、空氣汙染問題不容小覷。

圖4 能源節約

四、如何做到低功耗

降低ECU功耗可以從兩方麵入手，一方麵精心選擇低功耗電子器件，另一方麵適時關閉功能單元。對於第一方麵，比較好理解，我們可以從MCU的選擇、供電電壓選擇、晶振頻率等方麵入手
；對(dui)於(yu)第(di)二(er)方(fang)麵(mian)，可(ke)能(neng)大(da)部(bu)分(fen)工(gong)程(cheng)師(shi)沒(mei)有(you)做(zuo)過(guo)嚐(chang)試(shi)。適(shi)時(shi)的(de)關(guan)閉(bi)功(gong)能(neng)單(dan)元(yuan)就(jiu)是(shi)在(zai)功(gong)能(neng)空(kong)閑(xian)時(shi)實(shi)現(xian)休(xiu)眠(mian)，且(qie)在(zai)需(xu)要(yao)時(shi)能(neng)及(ji)時(shi)喚(huan)醒(xing)。比(bi)如(ru)當(dang)車(che)速(su)超(chao)過(guo)30Km/H時則完全可以關閉倒車雷達。其實CAN收發器可以工作在深度睡眠模式（參見ISO11898-6），隻有當接收到一個特定的CAN報文後收發器才會喚醒MCU。

圖5 報文選擇性喚醒

TJA1145是專為汽車電子而設計的高速CAN收發器，提供差分發送和接收能力。TJA1145的主要特征就是低功耗和睡眠模式
，支持ISO11898-6：2013選擇性喚醒。

圖6 TJA1145

五、弊端及解決方案

CAN節點（或者ECU）可工作在激活或深度睡眠狀態下
，那麼整個網絡工作狀態必然呈現多種形式。10設備= 1 024種係統狀態；20設備= 1 048 576種係統狀態。頻繁的狀態切換必將硬性到CAN總線的實時性，因此設備的分組是必要的。所謂分組就是將功能想關聯的CAN節點（或者ECU）綁定到一塊
，同時處於休眠或激活狀態。

圖7 分組關聯設置

 

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