在汽车领域,随着人们对数据传输带宽要求的增长,传统的CAN总线因为带宽的限制难以知足这种增长的需求。此外为了缩小CAN网络(max. 1MBit/s)与FlexRay(max.10MBit/s)网络的带宽差距,BOSCH公司推出了CAN-FD 。就这样CAN-FD便在这样的背景下诞生了。网络
Ⅰ什么是CAN-FD?工具
先了解下什么是CAN?翻译
CAN:Controller area network,即控制器区域(局域)网络。CAN总线是国际上应用最普遍的现场总线之一,目前已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线。调试
CAN-FD:英文为CAN with Flexible Data-Rate,翻译为【可变速率的CAN】。在经典CAN的基础上增长传输速率,数据域可传输64Byte,也就是可变速的功能,简单的来讲就是CAN的升级版。blog
CAN-FD它继承了 CAN 总线的主要特性,提升了 CAN 总线的网络通讯带宽,改善了错误帧漏检率,同时能够保持网络系统大部分软硬件特别是物理层不变。继承
ⅡCAN-FD与CAN主要区别接口
CAN FD 采用了两种方式来提升通讯的效率:一种方式为缩短位时间提升位速率;另外一种方式为加长数据场长度减小报文数量下降总线负载率。在 CRC 校验段采用了三种多项式来保证高速通信下的数据可靠性。同步
CAN-FD和CAN主要的区别有三点:it
1.可变速率class
从控制场中的 BRS 位到 ACK 场以前(含 CRC 分界符)为可变速率,其他部分为原 CAN总线用的速率。两种速率各有一套位时间定义寄存器,它们除了采用不一样的位时间单位 TQ 外,位时间各段的分配比例也可不一样。
2.数据域Payload长度
CAN FD 对数据场的长度做了很大的扩充, DLC 最大支持 64 个字节,在 DLC 小于等于 8 时与原 CAN 总线是同样的,大于 8 时则有一个非线性的增加,最大的数据场长度可达 64 字节。
3.CRC 校验场
在 CAN-FD 协议标准化的过程当中,通讯的可靠性也获得了提升。因为 DLCs 的长度不一样,在 DLC 大于 8 个字节时, CAN FD 选择了两种新的 BCH 型 CRC 多项式。
ⅢCAN-FD与CAN兼容性
尽管CAN-FD继承了绝大部分传统CAN的特性,可是从传统CAN到CANFD的升级,其实咱们仍须要作不少的工做。
1.硬件
咱们须要选取支持 CAN-FD 的 CAN 控制器和收发器,还要选取新的网络调试和监测工具。
2.网络兼容性
传统 CAN 网段的部分节点须要升级到 CANFD 的状况要特别注意, 因为帧格式不一致的缘由, CANFD 节点能够正常收发传统 CAN 节点报文,可是传统 CAN 节点不能正常收发 CANFD 节点的报文。
CAN FD协议是CAN-BUS协议的最新升级,将CAN的每帧8字节数据提升到64字节,波特率从最高的1Mbps提升到8-15Mbps,使得通信效率提升8倍以上,大大提高了车辆的通信效率。此项技术一直被欧美企业垄断,直至2016年,中国CAN-BUS领导者—广州致远电子股份有限公司,基于拥有彻底知识产权的CAN FD IP核代码,研制出中国第一款CAN FD接口卡,使中国的总线技术水平与世界最高水平同步。