本刊记者 王 伟
CAN FD突破CAN总线应用局限
本刊记者 王 伟
CAN(Controller Area Network)即控制器局域网,是国际上应用最广泛的开放式现场总线之一。作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通信控制方式,CAN总线已广泛应用于自动化控制系统中。然而,随着系统复杂性和通信量的增加,传统的CAN总线由于带宽的限制已经难以满足市场应用的需求。为了进一步提高传输速率,CAN总线的升级版——CAN FD(CAN with Flexible Data-Rate)应运而生。
在2015年4月15日举办的“CAN/CANopen技术研讨会”上,CiA国际用户与制造商联合组织主席Holger Zeltwanger介绍了 CAN FD技术及其高层协议的现状及未来发展趋势。同时,广州致远电子股份有限公司市场经理黄敏思先生从CANopen的故障排查出发,分析了底层设计对应用层的影响。
在汽车领域,随着人们对数据传输带宽要求的增加,传统的CAN总线由于带宽的限制难以满足这种需求。以某公司E系轿车为例,其第一代产品W124只配备了一个电子网络,包含7个ECU,报文条数小于100条。而其最新一代产品 W212,则配备了9个电子网络,ECU总数为67个,报文条数高达6 000条。这已经接近了CAN总线的负荷极限。除此之外,汽车制造商还提出了高带宽、高吞吐量、数据链路层可靠性、低功耗等要求,同时他们还希望新一代的技术标准物理层具有和传统CAN相似的鲁棒性,且不会带来培训投入和硬件成本的增加。CAN FD技术满足了上述所有要求。

CiA主席 Holger Zoltwanger
CAN FD是CAN总线的升级换代设计,它继承了CAN总线的主要特性,提高了网络通信带宽,虽然增加了数据包的大小,但它通过CRC校验,同样能满足数据安全的要求。……