《電子技術(shù)應(yīng)用》
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CAN FD的前世今生

2015-04-24
關(guān)鍵詞: CAN CAN總線 CAN控制器

    2015年4月15日,CAN/CANopen技術(shù)研討會(huì)在天津拉開帷幕,CiA(CAN-in-Automation)國(guó)際用戶與制造商聯(lián)合組織主席Holger Zeltwanger出席會(huì)議,介紹了CAN FD技術(shù)及其高層協(xié)議的發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢(shì)。


CAN總線到達(dá)負(fù)荷極限

    在汽車領(lǐng)域,隨著人們對(duì)數(shù)據(jù)傳輸帶寬要求的增加,傳統(tǒng)的CAN總線由于帶寬的限制難以滿足日益增長(zhǎng)的需求。

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梅賽德斯-奔馳 E級(jí)轎車電子網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)表

    汽車電子智能化的快速發(fā)展使得CAN總線到達(dá)負(fù)荷的極限,人們迫切需要一種新的協(xié)議來提高傳輸速率。它需要滿足以下條件:

  • 更高的帶寬

  • 軟件下載和診斷?

  • 更高的吞吐量以實(shí)現(xiàn)新功能和額外功能

  • 保證數(shù)據(jù)鏈路層的可靠性

  • 更低的功耗

  • 不增加人力培訓(xùn)投入

  • 不增加硬件投入

  • 物理層具有魯棒性


CAN FD:CAN的升級(jí)版

    CAN FD(CAN with Flexible Data-Rate),它繼承了CAN總線的主要特性,同時(shí)對(duì)CAN進(jìn)行了優(yōu)化:

  • 更快的傳輸速率

    CAN FD采用了兩種位速率,仲裁段和數(shù)據(jù)控制段使用標(biāo)準(zhǔn)的通信波特率,而傳輸數(shù)據(jù)段時(shí)會(huì)切換到更高的通信波特率。

  • 更長(zhǎng)的數(shù)據(jù)場(chǎng)

    CAN FD對(duì)數(shù)據(jù)場(chǎng)的長(zhǎng)度作了很大的擴(kuò)充,意味著CAN FD具有更高的有效傳輸負(fù)載。

  • CRC校驗(yàn)場(chǎng)

    根據(jù)DLCs的長(zhǎng)度不同,CAN FD選擇兩種新BCH型CRC多項(xiàng)式。

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CAN FD里程碑

  • 2011年春

    應(yīng)OEM廠商要求,博世開展CAN FD項(xiàng)目;

  • 2012年

    第13屆iCC大會(huì)上正式發(fā)布CAN FD;

    首個(gè)非國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)CAN FD系統(tǒng)在iCC大會(huì)展示;

    正式向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)提出國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)授權(quán)申請(qǐng)(CAN FD);

    計(jì)劃向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)提交申請(qǐng)(CAN FD的一致性測(cè)試);

  • 2013年

    非ISO的CAN FD在FPGA上運(yùn)行;

  • 2014年

    第一款嵌入了非國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) CAN FD模塊的微控制器發(fā)布;

    CAN FD進(jìn)行改進(jìn)(CRC部分);

  • 2015年

    提交ISO 11898-1,等待決議;

    第一個(gè)基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)CAN FD的實(shí)現(xiàn);

    年底將首次發(fā)布CiA 601和602系列,提交SAE J1939協(xié)議。


CAN FD技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃

    2015年CiA將在全球重點(diǎn)推廣CAN FD技術(shù):

    2015年年中:發(fā)布CiA601系列(CAN FD設(shè)計(jì)與指導(dǎo)建議)。之后,發(fā)布ISO1898-1:2015(CAN FD數(shù)據(jù)鏈路層)和CiA301 5.0版(CANopen FD)。

    2015年年底:發(fā)布ISO 16845-1:2015(CAN FD一體化測(cè)試)。

    2016年年初,將發(fā)布CiA602系列(CAN FD與重型車輛)。

預(yù)計(jì)2016年年底至2017年年初,第一款CAN FD的應(yīng)用將上線。


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