一 , 概述
本文将介绍 NXP 推出的一款电池管理通信网关芯片 MC33665A。该芯片相比上一代的产品 MC33664 在功能上有了更大的提升，例如 MC33665A 支持 4 路独立的 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。以下将会对这颗芯片进行详细介绍，具体包括这颗芯片的主要特性、引脚描述、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 支持单 SPI 或 双 SPI 两种模式，最高 10 Mbit/s 的通信速率。CAN 通信支持标准 CAN 和 CANFD，最高通信速率分别为 1Mbit/s 和 5Mbit/s。UART 支持自动波特率检测，通信速率高达 6Mbit/s
- 通信接口的电平兼容 3V 和 5V
- 支持消息缓存，并且可进行配置
- 支持通信的错误检测和报告
- 支持 4 路独立的 TPL 通信接口，每路可支持最多 62 个节点，通信速率达到 2 Mbit/s，支持 TPL2 和 TPL3 两个版本的接口。
- 支持消息同步
- 内部集成 5V 整流器
- 内置 I2C 接口，用于控制外部设备（例如 EEPROM）
- 适用于高安全等级（ASIL-D）的应用
三 , 芯片引脚
MC33665A 采用 QFP48的封装，示意图如下：
图3.1 MC33665A 封装示意图
四 , 工作模式
MC33665A 包含以下三种工作模式：
- active 模式，该模式下所有功能都可用
- sleep 模式，该模式下会保留之前配置的状态，相关功能只有在唤醒后才有效
- 复位模式
另外还包括两种转换状态，start-up 和 go-to-sleep，如下图为 MC33665A 各种工作模式的转换图。
图 4.1 MC33665 工作模式切换示意图
五 , TPL 通信
MC33665A 支持两种版本的 TPL 通信，包括 TPL2 和 TPL3。TPL 是一种差分通信方式，TPL1 是采用正弦波的波形，TPL2 和 TPL3 是采用方波，其编码方式如下图所示。
图 5.1 TPL 编码方式
图 5.2 一帧数据的波形
TPL3 协议支持的消息长度包括：64 位、80 位、96 位 和 112 位，TPL3 消息支持动态的消息长度，可以通过寄存器 DATALEN[1:0] 指定有效的消息长度，TPL3 的消息结构如下图所示。
图 5.3 TPL消息结构
关于消息中各字段的描述如下表：
|
字段 |
描述 |
|
CMD[1:0] |
选择操作类型：（1）唤醒消息或 NOP (2)读请求（3）写请求（4）响应 |
|
MADD |
菊花链中主节点地址，0 或 1 |
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CADD[2:0] |
菊花链地址，用于指定某条菊花链，该值为 7 表示选择所有菊花链 |
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DADD[5:0] |
菊花链中节点的设备地址，0 表示没有列举设备，1-62 表示具体节点的地址，63 表示所有设备。 |
|
MSGCNT[3:0] |
消息计数器，每当设备发一条响应消息计数值加一，加满之后会回滚到0 |
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DATALEN[1:0] |
指定 DATA 域有效的个数 |
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RADD[13:0] |
指定需要访问的寄存器的起始地址 |
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00000b |
仅适用于读请求 |
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PAD |
指定是否响应消息需要填充，0 表示不需要，1 表示需要 |
|
RESPLEN[1:0] |
指定响应消息读取的寄存器的个数 |
|
NUMREG[7:0] |
指定请求的寄存器的个数（该值加一） |
|
DATA0[15:0] |
数据域0 |
|
DATA1[15:0] |
数据域1，是否有效由 DATALEN[1:0] 决定 |
|
DATA2[15:0] |
数据域2，是否有效由 DATALEN[1:0] 决定 |
|
DATA3[15:0] |
数据域3，是否有效由 DATALEN[1:0] 决定 |
|
Padded |
填充字段，可选 |
|
CRC[15:0] |
CRC 校验值 |
表 5.1 TPL 帧的字段定义
六 , 参考资料
1.《ds686430 - MC33665A Datasheet (3.0)》,2022.07，Rev 3.0
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