Descripción general de CAN FD

CAN FD (Flexible Data-rate) es una actualización de la capa de protocolo de la Bus CAN clásico, con su capa física totalmente retrocompatible con Infraestructura de CAN heredada. Este diseño permite a la industria resolver Cuellos de botella de CAN clásico evitando la arquitectura a gran escala Sustitución y control de costes de actualización.

Con la creciente complejidad de los sistemas electrónicos de automoción y La creciente interacción de datos exige, el autobús CAN 2.0 heredado se enfrenta Presión de carga severa, con una tasa de carga que alcanza hasta el 95% en algunos Escenarios de aplicación. Las principales limitaciones de la CAN clásica incluyen:

• La velocidad de transmisión máxima limitada a 1Mbit/s (500kbit/s es la velocidad más utilizada en el despliegue práctico);

• Sobrecarga de trama excesiva: menos del 50% del ancho de banda se utiliza para la transmisión efectiva de datos en una sola trama CAN clásica;

• Solo 8 bytes de carga útil por trama, que no pueden cumplir con los requisitos de transmisión de datos de gran volumen de las aplicaciones modernas;

• Limitaciones inherentes a la latencia causadas por la arquitectura física, incluyendo latencia de respuesta de ACK, retardo de propagación de los transceptores y Cableado.

Por el contrario, otros protocolos de comunicación tienen una sobrecarga significativamente menor:

• UDP: solo 64 bytes de sobrecarga para un paquete de datos de 1500 bytes;

• FlexRay: solo 8 bytes de sobrecarga de control para 254 bytes de carga útil.

Dado que la industria automotriz no puede abandonar completamente la existencia Arquitectura CAN, CAN FD fue desarrollado para equilibrar la compatibilidad, costo Control y mejora del rendimiento. La investigación y el desarrollo de CAN FD comenzó en 2011, y se incorporó oficialmente a la ISO Estándar 11898-1 en 2015, coexistiendo con el protocolo clásico CAN.

Las mejoras centrales de CAN FD sobre el clásico CAN son dobles:

1. Longitud de carga útil extendida a 64 bytes por trama;

2. Soporte para mayor velocidad de transmisión (hasta 8Mbit/s) en la fase de datos.

Estas actualizaciones mejoran enormemente la eficiencia de la comunicación y reducen Carga de autobuses, haciendo CAN FD no solo una continuación de CAN clásico, sino también Una evolución crítica para las futuras redes en el vehículo

Diferencias de estructura de marco entre CAN y CAN FD

La estructura general de los marcos de FD de CAN sigue el marco básico de Cuadros CAN clásicos, pero con extensiones significativas en el control Campo y campo de datos para soportar un mayor ancho de banda y datos más grandes Volumen de transmisión.

• El bit Inicio de fotograma (SOF), que identifica el inicio de un dato El marco, sigue siendo el mismo que el clásico CAN, seguido del arbitraje Campo que contiene un identificador de 11 bits y un bit reservado r1 para el bus Arbitraje y determinación de prioridad.

• El campo de control es el área extendida clave de CAN FD: además de retener el bit IDE, el bit EDL (longitud de datos extendido) recién agregado distingue explícitamente los fotogramas CAN FD de los fotogramas CAN clásicos; el BRS (Bit Rate Switch) bit permite la velocidad de transmisión del segmento de datos y el campo CRC para Se conmuta a una tasa más alta después de la fase de arbitraje; el ESI (indicador de estado de error) refleja el estado de error del nodo de envío para soportar la tolerancia a fallos del sistema.

• El campo de datos es el núcleo de la mejora del ancho de banda de CAN FD: su La longitud se especifica en el campo DLC (código de longitud de datos), extendido desde un máximo de 8 bytes para CAN clásica a un máximo de 64 bytes, que Aumenta enormemente la carga útil efectiva por trama. El campo de verificación de la CRC También se mejora en consecuencia, usando CRC de 17 bits o 21 bits de acuerdo con La longitud de los datos para mejorar la protección de la integridad de los datos.

• El ACK, EOF (fin de fotograma) e IFS (espacio entre fotogramas) al final El marco permanece consistente con el clásico CAN, asegurando un buen revés Compatibilidad de CAN FD.

Diferencias entre el estándar CAN FD y Bosch CAN FD

CAN FD fue propuesto por primera vez por Bosch como Bosch CAN FD, Una extensión del clásico bus CAN que introdujo una carga útil máxima de 64 bytes y una tasa de fase de datos de hasta 8 Mbps, con un CRC de 17 bits Suma de comprobación y sin necesidad de resincronización de tiempo de bits. Sin embargo, Con el aumento de la tasa de comunicación y la carga en la práctica La versión de Bosch tenía limitaciones en la fiabilidad de los datos.
En 2015, ISO lanzó la norma oficial ISO 11898-1:2015, conocida como Estándar CAN FD. Conserva las características principales de la versión de Bosch, pero Introduce un mecanismo de comprobación CRC de 21 bits más robusto y ajusta el Formato de marco para mejorar la capacidad anti-interferencia. Las dos versiones son compatibles en la capa física, pero difieren en la estructura del marco, Compruebe el algoritmo y el mecanismo de tolerancia a fallos de protocolo. El estándar CAN El nodo FD es más universal y fiable, mientras que la versión de Bosch es un Versión experimental temprana, que ha sido reemplazada gradualmente por la ISO Estándar en esta etapa

EID101-B111 CAN FD Hub

Introducción del producto
El dispositivo de conversión de comunicación EID101-B111 es un carril DIN montado Repetidor CAN FD aislado desarrollado independientemente por Chengdu Ebyte Tecnología electrónica Co., Ltd. Soporta una amplia entrada de voltaje desde 8V a 28V DC, una tasa máxima de CAN FD de 5Mbps, y es compatible con versiones anteriores Con CAN 2.0, con una resistencia incorporada de 120Ω. El producto es Revestido con revestimiento conforme, con moldes, a prueba de humedad y Propiedades resistentes al espray de sal para escenarios industriales duros.