CAN XL的关键指标和应用场景

电子电气架构是未来汽车领域的核心。

目前汽车行业正处于电子电气架构从分散式、嵌入式向集中式、集成式方向发展的关键阶段，车内应用丰富多样，通信速率需求差异较大。

如何在确保满足车辆当前及未来技术需求的前提下实现成本最优化，多种通信技术并存的车内混合通信网络成为主机厂的不二之选。

CAN XL（Controller Area Network XL）是CAN通信协议的第三代技术，CAN XL成本低、传输速率高、鲁棒性强。

CAN XL弥补了以太网与CAN FD 之间速率的空白，能够灵活兼容CAN FD实现混合CAN网络总线，并与以太网无缝衔接，适合搭建复杂的拓扑网络，实现电子电气架构的渐进式升级。

2023年10月10日，博世汽车电子事业部半导体资深产品经理张剑龙在新一代智能汽车电子电气架构技术大会上就第三代CAN的通信技术及应用发表了演讲。演讲围绕CAN XL的关键指标、标准化进展、优势及应用场景三方面展开，全面解答了目前对于CAN XL最为关注的核心话题。

1CAN XL的关键指标

CAN XL的速率上限为20兆比特/秒，是当前CAN FD典型速率的4-10倍，最高支持2048字节（2K）的数据量，允许加载更大的信息量。此外，CAN XL还可以与当前市面上的CAN收发器兼容，支持混合网络，速率上限为8兆比特/秒。CAN XL能够充分沿用CAN的生态和工具，包括器件、接插件、线束、调试工具等，具有高性价比。

成本高效的CAN XL

2标准化进展

CAN XL的技术规范由CiA（CAN in Automation）组织领导，已完成L2层的数据链路层和L1层的物理层规范，并推向ISO国际标准化组织进行标准化。

预计于2023年底，ISO将发布L2层的数据链路层ISO11898-1（2023版）和L1层的物理层ISO11898-2（2023版）标准。

CAN XL的标准化进程

3CAN XL的优势与应用场景

• 区域架构的渐进式升级

CAN XL可以与CAN FD共存于混合网络，实现渐进式升级，即无需将整条网络的ECU都升级到CAN XL，从而提高了升级的灵活性并降低了成本。

• 新增标识比特位的应用

CAN XL可以与CAN FD共存于混合网络，实现渐进式升级，即无需将整条网络的ECU都升级到CAN XL，从而提高了升级的灵活性并降低了成本。

• 多样化的应用场景

实现混合网络：混合CAN FD/XL网络可以同时传输CAN FD和CAN XL报文，两者可以是不同的速率。从而低成本、低风险地实现一些高速率的应用（比如OTA升级）。

与CAN FD兼容：CAN XL可携带一帧或多帧CAN FD进行传输。

与以太网的衔接：CAN XL支持以太网隧道（Ethernet Tunnelling）通信，实现两者无缝衔接，便于与高层协议栈进行交互。

Second Backbone：CAN XL可用于构建电子电气架构总线拓扑结构中的second backbone，提高带宽和速率。

适配SoA：CAN XL新增的比特位如VCID，SDT等为SoA的发展奠定了良好基础，可以携带以太网协议的数据，支持更复杂的网络拓扑。

博世研发的CAN通信技术是国际应用最为广泛的总线技术之一，引领车载网络通信三十余载。

CAN XL作为第三代CAN通信技术，其设计不仅延续了CAN的优势，同时具备了更高的带宽和速率，具有出色的性价比，兼容性高，易于升级的特点。适用于各种场景，包括OTA升级、高速数据传输、与以太网的无缝衔接等。CAN XL为现代汽车电子电气架构提供了更加可靠、灵活和高效的通信解决方案。

审核编辑：汤梓红