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需要更快的速度:CAN FD

2017年04月08日 11:16 次阅读

CAN FD 到底是什么意思?全双工?频域?还是消防局?都不是,实际上它是 CAN 领域的最新技术,FD 代表 Flexible Data-rate(灵活数据速率),几年前由博世公司的一篇白皮书引入该领域,目前已经过标准化,成了 ISO11898-1 的更新版本。

控制域网络 (CAN) 是一个常见的通信协议及总线,主要用于对微处理器需要通信的分布式应用进行互连。众所周知,该技术植根于汽车领域。经过多年的发展壮大,它目前可用于工业控制、现场总线、大型家用电器、航空航天甚至咖啡机等众多应用。这种协议层面的简便性源于大部分繁重任务都可在 CAN 控制器外设内部的硬件中完成。此外,这种总线技术的灵活性也是其得到广泛使用的直接原因。

随着系统复杂性和处理器间通信的增加,CAN 总线中的可用带宽已经减少。因此,对速度(或更大带宽)的需求也在不断攀升。德州仪器 (TI) SN65HVD255、SN65HVD256 及 SN65HVD257“涡轮”CAN 收发器率先在物理层面上满足了 CAN 时序裕度及带宽需求。这些收发器针对大型高负载 CAN 网络进行了优化,可优化收发器内部的环路延迟时序。这些收发器的优势在于能够在相同网络中提供更高的 CAN 数据速率。下一步是转入 CAN FD 网络。我的同事 John Griffith 在他的博客《需要速度:涡轮增压 CAN》中从协议优势角度对其进行了介绍。

为适应新协议,收发器及物理层要求正在得到满足。ISO11898-2 框架中的标准化工作已经开始。对于收发器而言,TI 推出了一系列针对 CAN FD 优化和指定的最新“涡轮”CAN 收发器 SN65HVD265/6/7。

在经典 CAN 网络中,系统的双向或双程环路延迟是可实现的比特率的主要限制因素。由于网络中的任何节点都可能在帧判优阶段通信,因此必须考虑两个最远节点的时序,在这两个节点需要能够互相检测时,其就会同时开始通信。这就引出了双程延迟要求。CAN FD 协议可消除数据阶段的双程延迟要求,实现更高的二级比特率。网络及物理层上 FD 数据阶段的约束是总线上的位对称(物理比特表达)。收发器中 CAN FD 的新参数被称为环路延迟对称 (tREC),如图 1 所示。最新的 SN65HVD265/6/7“涡轮”CAN 系列包括 CAN FD 数据速率的这种时序参数。

 

需要更快的速度:CAN FD

 

图 1.环路延迟对称 (tREC)

这些器件的数据速率在器件的整个温度及电压范围内针对 CAN FD 指定为 2Mbps。因此,这些涡轮 CAN 器件可凭借以下三项改进在相同网络中实现更高的数据速率:

涡轮 CAN 技术在 CAN FD 帧的判优阶段可实现更高的数据速率,打破了“经典”CAN 的局限性;

CAN FD 协议提供更高效的数据负载开销比,可实现高达 64 字节的数据,而原始数据则为 8 字节;

CAN FD 在 CAN FD 帧数据阶段数据速率指定为 2Mpbs。

因此,CAN FD 系统与经典 CAN 实施方案相比,有效带宽可提升至四倍甚至更高!这样,对更多 CAN 总线、网关、桥接或其它现场总线技术的需求就得到了缓解,这将使 CAN 在未来十年中持续增长,找到新的应用领域。

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发表于 2017-09-24 06:21 5249次阅读
CAN中继器常犯的错误设计

详解CAN中继器原理常见的问题和正确的设计方案

 CAN中继器的主要作用是延长传输距离,改变拓扑结构和隔离干扰,是在can网络中大受欢迎的硬件设备,...

发表于 2017-09-23 10:11 483次阅读
详解CAN中继器原理常见的问题和正确的设计方案

设计CAN中继器的几大注意事项

CAN中继器是大型CAN网络中经常用到的设备,它可以延长传输距离,改变拓扑结构和隔离干扰,但也增加了...

发表于 2017-09-19 17:52 4392次阅读
设计CAN中继器的几大注意事项

Maxim面向HVAC和楼宇自动化推出CAN收发...

从今天起,和CAN总线安装错误说再见!

发表于 2017-09-19 15:22 5335次阅读
Maxim面向HVAC和楼宇自动化推出CAN收发...

CAN总线中节点ID相同会怎样?

CAN-bus网络中原则上不允许两个节点具有相同的ID段,但如果两个节点ID段相同会怎样呢?

发表于 2017-08-31 15:38 563次阅读
CAN总线中节点ID相同会怎样?

合理的CAN-bus总线设计 保证通讯的可靠性和...

在CAN-bus电路设计中,理论上收发器支持节点数最多可做到110个,但实际应用中往往达不到这个数量...

发表于 2017-08-17 11:34 660次阅读
合理的CAN-bus总线设计 保证通讯的可靠性和...

博世推出可穿戴设备的新型MEMS加速度传感器BM...

Bosch Sensortec宣布推出用于可穿戴设备的新型MEMS加速度传感器,在紧凑包装中提供高性...

发表于 2017-08-15 14:19 638次阅读
博世推出可穿戴设备的新型MEMS加速度传感器BM...

如何保证CAN数据的正确性

CANbus总线协议以高稳定性,高容错率而著称于世,然而仍有很多用户在使用的时候担心CAN会接受到错...

发表于 2017-07-19 18:53 723次阅读
如何保证CAN数据的正确性

博世拟投资10亿欧元在德国建厂:要引领自动驾驶芯...

电子发烧友早八点讯:新智驾消息,日前,据路透社报道,全球顶级零部件供应商博世正在位于德国东部的德累斯...

发表于 2017-06-17 06:00 658次阅读
博世拟投资10亿欧元在德国建厂:要引领自动驾驶芯...

百度看好Apollo平台 博世重金投入自动驾驶芯...

清华大学汽车工程系主任李克强曾表示,中国市场需求很大,交通状况也极其复杂,如果自动驾驶技术在中国得以...

发表于 2017-06-16 13:41 708次阅读
百度看好Apollo平台 博世重金投入自动驾驶芯...

一条CAN报文到底有多少位?

CAN-bus总线是应用最广泛的现场总线之一,而很多非常熟练的CAN工程师,面对一条CAN报文到底有...

发表于 2017-06-06 16:36 3325次阅读
一条CAN报文到底有多少位?

赛普拉斯与博世汽车进一步拓展长期合作关系,为其下...

加利福尼亚州圣何塞,2017年5月16日 –赛普拉斯半导体公司(纳斯达克交易代码:CY)今日宣布,博...

发表于 2017-05-19 17:52 399次阅读
赛普拉斯与博世汽车进一步拓展长期合作关系,为其下...

“芯片+软件+平台”将成就不一样的英伟达

英伟达已经从一个芯片企业慢慢向平台企业转型,它不仅是那个制造显卡的厂商,它还涉足了汽车的自动驾驶。只...

发表于 2017-03-28 10:04 427次阅读
“芯片+软件+平台”将成就不一样的英伟达

2017年这十家机器人公司不可不知

对比去年的 Top 10 榜单,今年榜单中有不少“新”面孔(机器之心已经添加备注),包括一些“大牌”...

发表于 2017-03-27 08:10 1829次阅读
2017年这十家机器人公司不可不知

博世交互式激光投影微型扫描仪冲击DLP市场

博世最新推出的交互式激光投影扫描仪BML050不仅实现了免聚焦激光投影,更可将所有表面转化为虚拟用户...

发表于 2017-03-24 16:11 947次阅读
博世交互式激光投影微型扫描仪冲击DLP市场

博世与英伟达强强联合,瞄准人工智能自动驾驶

英伟达和博世正在共同研发一款人工智能自动驾驶车用计算机,其基于英伟达的深度学习和先进的软硬件,帮助车...

发表于 2017-03-23 15:15 502次阅读
博世与英伟达强强联合,瞄准人工智能自动驾驶