CAN FD
CAN FD（Controller Area Network Flexible Data-Rate，直译为弹性资料率的控制器局域网络）是在电子仪器以及控制系统中，传输感测器资料以及控制资讯的网络传输协议。此协议是ISO 11898-1控制器局域网络（CAN）的扩展版[1]，用在高性能的车辆中。CAN FD是由罗伯特·博世公司在2011年发展，在2012年推出，配合现代电子控制器（ECU）的需求，将资料率扩展到5Mbit/s，是原来CAN标准的五倍，也允许较大的资料页框（最大到64字节（byte），是原来CAN标准的8倍）[2]，其CRC栏位也由15位元提升到17或21位元（bit），以提升其安全性[1][3]。
CAN FD协定是设计来传送及接收感测器资讯、控制命令，并且可以侦测感测器、控制器及单芯片之间通讯时的通讯错误。CAN FD一开始是设计给高性能的车辆电子控制器使用。不过因为标准CAN协定已普遍使用在不同产业中，这些产业也开始使用CAN FD，例如机器人、国防、工业自动化、水下载具、医疗设备、航太设备，以及钻井感测器等。
和传统CAN的差异
CAN FD和传统CAN的主要差异就是弹性资料率（Flexible Data-Rate、FD）的特点，电子控制器使用CAN FD时，可以动态的切换到不同的资料率，也可以切换为较大或是较小的讯息长度。CAN FD的新增机能包括动态选择资料率及讯息长度，因此可以用相同时间长度的CAN封包内，传送更多的讯息。相较于传统的CAN通讯，较快的资料率以及较大的讯息量都对系统的运作有帮助，电子控制器接收感测器讯息以及传送控制讯息的速度更快。CAN FD多半会用在现代高性能汽车的电子控制器中。现代的汽车内，当引擎运作时，或是车辆行进中，可能有超过70个电子控制器用CAN FD来交换资讯。
CAN FD支援11位元以及29位元的讯息ID，每一个CAN页框（frame）的实际资料量可以超过传统CAN限制的8字节，最大可到64字节。CAN FD的资料率（每秒可以传输的位元数）最大可以到传统CAN的5倍。CAN FD通讯协定也有其他性能的提升，例如比较容易侦测接收到CAN讯息的错误，也可以用软件动态选择较快或是较慢的资料率。在同一个CAN网络上的一些感测器可以用较快的速率传送实际资料，有些感测器则用较慢的速率传送实际资料。CAN BUS是用二条线连接感测器、控制器及电子控制器。其最快速率会受到CAN电气条件及组态（例如节点个数、总线长、或是其他电磁因素）的影响，因此这些因素也会影响CAN FD可达到的最快速率。
订定CAN FD标准的供应商
订定CAN FD标准的供应商包括有意法半导体、英飞凌科技[4]、恩智浦半导体、德州仪器、Kvaser、戴姆勒及通用汽车等。
相关条目
参考资料
- ^ 1.0 1.1 CAN in Automation (CiA): CAN FD - The basic idea. www.can-cia.org. [2017-01-25]. （原始内容存档于2017-02-02） （英语）.
- ^ Bosch CAN FD Specification Version 1.0 (released April 17th, 2012) (PDF). [2019-01-02]. 原始内容存档于2015-12-11 （英语）.
- ^ de Andrade, R.; Hodel, K. N.; Justo, J. F.; Laganá, A. M.; Santos, M. M.; Gu, Z. Analytical and Experimental Performance Evaluations of CAN-FD Bus. IEEE Access. 2018, 6: 21287 - 21295. doi:10.1109/ACCESS.2018.2826522.
- ^ Kelling, Ursula. Infineon Microcontrollers (PDF). CAN Newsletter Online. April 2014 [June 2, 2019]. （原始内容存档 (PDF)于2019-06-02）.
外部链接
- CAN FD - A Simple Intro (Incl. Efficiency & Bit Rate Calculator)（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Comparing CAN FD with Classical CAN（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- CAN FD: From Theory to Practice（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- CAN Bus Protection : Protect What Protects You（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ITREAD01 CAN FD简介
- 德州仪器 TI推出首款整合 CAN FD控制器和收发器的系统基础芯片 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 旺群仪器 一分钟了解CAN FD（页面存档备份，存于互联网档案馆）