CAN FD，汽車電子下一個(gè)“風(fēng)口”

　　隨著電動(dòng)汽車，無(wú)人駕駛汽車技術(shù)的快速發(fā)展，以及對(duì)汽車高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)和人機(jī)交互的增加，傳統(tǒng)的CAN總線在傳輸速率和帶寬等方面越來(lái)越顯得力不從心，CAN FD應(yīng)運(yùn)而生，無(wú)疑將是下一個(gè)工業(yè)行業(yè)風(fēng)口。

　　隨著電動(dòng)汽車，無(wú)人駕駛汽車技術(shù)的快速發(fā)展，以及對(duì)汽車高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)和人機(jī)交互的增加，傳統(tǒng)的CAN總線在傳輸速率和帶寬等方面越來(lái)越顯得力不從心，因此改進(jìn)版的CAN總線應(yīng)運(yùn)而生。從2012年第13屆ICC大會(huì)上發(fā)布，到2015年提交國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化ISO 11898系列，CAN FD(CAN with Flexible Data rate)正在步入快速的發(fā)展時(shí)期。

　　速度與穩(wěn)定兩者得兼

　　相比“傳統(tǒng)”的CAN協(xié)議，CAN FD具有兩大優(yōu)勢(shì)：

　　1、 CAN FD采用可變速率，最高速率可達(dá)10Mb/s，而傳統(tǒng)的CAN協(xié)議只有1Mb/s;

　　2、 能夠支持更高的負(fù)載，在單個(gè)數(shù)據(jù)框架內(nèi)傳送率可達(dá)64字節(jié)，避免了經(jīng)常發(fā)生的數(shù)據(jù)分裂狀況。

　　CAN-FD標(biāo)準(zhǔn)將CAN報(bào)文的數(shù)據(jù)段可提升到更高的位速度，其中可提升通信速率的數(shù)據(jù)段包括兩個(gè)控制位、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度位，數(shù)據(jù)位以及CRC校驗(yàn)位。CAN-FD報(bào)文通信時(shí)，在仲裁段和緊接著的數(shù)據(jù)控制段都是使用標(biāo)準(zhǔn)的通信波特率，當(dāng)來(lái)到數(shù)據(jù)段時(shí)，CAN-FD總線的通信波特率就會(huì)切換到更高的通信波特率。此時(shí)在CAN總線上只有一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)傳輸，其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)模式。當(dāng)這個(gè)數(shù)據(jù)段傳送完畢后，通信波特率又重新切換到標(biāo)準(zhǔn)模式下。

　　CAN-FD通信時(shí)經(jīng)常會(huì)使用到兩種通信波特率，因此對(duì)“FD”解釋為(靈活的數(shù)據(jù)速率)“Flexible Data rate”

　　另一個(gè)CAN-FD新的功能是減少控制位的開(kāi)銷。目前CAN2.0標(biāo)準(zhǔn)最大8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，CAN-FD數(shù)據(jù)位最大的字節(jié)數(shù)提高至64位，CAN-FD具有更高的有效傳輸負(fù)載。例如：CAN-FD總線以2Mbit/s的速率、64位數(shù)據(jù)與CAN 250Kbit/s、8位數(shù)據(jù)傳輸對(duì)比，很明顯在相同時(shí)間下，CAN-FD的有效傳輸負(fù)載是CAN傳輸負(fù)載的8倍。CAN-FD標(biāo)準(zhǔn)向下兼容CAN2.0A/B標(biāo)準(zhǔn)，CAN-FD節(jié)點(diǎn)可以與現(xiàn)存的CAN2.0協(xié)議的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，當(dāng)然在這點(diǎn)情況下不能夠使用CAN-FD幀。這種兼容性為了CAN2.0設(shè)備能夠平滑地過(guò)渡到CAN-FD功能的硬件上。所以，我們對(duì)CAN-FD有了另一種說(shuō)法，為“CAN3.0”。

　　下一個(gè)“風(fēng)口”

　　自動(dòng)駕駛車輛無(wú)疑是未來(lái)汽車的發(fā)展趨勢(shì)，65%的人相信自動(dòng)駕駛車輛在10—15年內(nèi)出現(xiàn)，除此之外，中國(guó)司機(jī)習(xí)慣使用緊急剎車輔助系統(tǒng)、盲點(diǎn)檢測(cè)以及自動(dòng)停車的系統(tǒng)等高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)。據(jù)HIS預(yù)計(jì)，到2019年中國(guó)將有8%的新車裝備這類系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)中大量采用的雷達(dá)、超聲波等感應(yīng)元器件，需要高速、可靠和穩(wěn)定的車載網(wǎng)絡(luò)接入到系統(tǒng)中，而這正是CAN FD的優(yōu)勢(shì)所在。

　　中國(guó)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)進(jìn)入“新常態(tài)”的發(fā)展階段，專家預(yù)計(jì)中國(guó)汽車市場(chǎng)仍將以7%的增速蟬聯(lián)全球汽車產(chǎn)銷第一的位置，作為車載網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)占有率最高的總線，中國(guó)市場(chǎng)對(duì)于CAN FD成功推廣的重要性不言而喻。

　　除了傳統(tǒng)的汽車領(lǐng)域，CAN系列總線系統(tǒng)在非汽車應(yīng)用中也是非常成功的，比如在數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、伺服點(diǎn)擊等工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，每年全球安裝8億以上的CAN節(jié)點(diǎn)。CAN FD的推出，在繼承CAN總線優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，將為用戶帶來(lái)更快更好的應(yīng)用體驗(yàn)。

　　工欲善其事，必先利其器

　　CAN FD無(wú)疑是將是下一個(gè)風(fēng)口，作為高張遠(yuǎn)矚的廠商，必然會(huì)做好準(zhǔn)備，乘風(fēng)破浪。

　　正所謂工欲善其事，必先利其器，致遠(yuǎn)電子自主研發(fā)的ZDS2024 Plus示波器，是全球唯一一款標(biāo)配CAN FD協(xié)議解碼的示波器，配合250Mpts的存儲(chǔ)深度，對(duì)您產(chǎn)品的研發(fā)將起到事半功倍的效果。