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CAN FD是什么?

AGk5_ZLG_zhiyua 来源:未知 作者:佚名 2017-10-18 17:38 次阅读

随着汽车电子、工业自动化的蓬勃发展,CAN总线上的设备数量、数据量都大大增加,给CAN总线带来的极大的挑战。为满足更高的带宽及数据吞吐量,CAN FD(CAN with Flexible Data-Rate)诞生了。

CAN FD的由来

CAN总线自19世纪80年代诞生以来,在汽车、工业控制等行业得到了广泛使用。但随着汽车电子、工业自动化的蓬勃发展,总线上的设备数量、数据量都大大增加,而传统的CAN只能支持最高1Mbit/s传输速率,这就给CAN通信带来的极大的挑战。为满足更高的带宽及数据吞吐量,CAN FD应运而生。

CAN FD的特点

1、更高的传输速率

CAN FD的数据段可以以更高的速率传输,如5Mbit/s。为了保证总线的健壮可靠,仲裁段(ID和ACK)保持不变,采用标准的速率传输(最高1Mbit/s)。实测波形对比如图1、图2。

图1 传统CAN总线波形

图2 CAN FD总线波形

2、更多的数据字节

传统的CAN一帧最多只能传输8个字节的数据,而CAN FD一帧最多可传输64个字节,可以有效地避免数据拆分传输的情况。实测波形对比如图3、图4。

图3 传统CAN数据段

图4 CAN FD数据段

如何将CAN升级至CAN FD

1、需要使用支持CAN FD协议的MCU或控制器

CAN FD作为CAN2.0的升级,可以向下兼容CAN2.0标准,即CAN FD节点可以接收传统CAN节点的数据,但传统CAN节点则无法正确接收CAN FD报文。因此,既含有CAN FD节点,又含有传统CAN节点的总线上,只能使用传统格式的CAN报文。

2、需要支持更高的传输速率的收发器

传输速率的提高对CAN收发器也提出了更高的要求,若设计的CAN FD节点的最高速率是5Mbit/s,则收发器的传输速率也必须达到此数值。

CAN FD的隔离

CAN FD与传统的CAN在实际的应用中并没有太大的差异,线缆的选型、拓扑的选择、总线的布设等均大同小异。在一些干扰较严重的场合,隔离依然必不可少。隔离可以避免潜在的高压危险、消除地电势差及地环路,从而大大提高通信的可靠性。

ZLG致远电子最新推出的CAN FD隔离CAN收发器CTM5MFD、CTM3MFD,体积小巧,可支持最高5Mbit/s的传输速率,是CAN FD隔离应用的理想解决方案。

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    发表于 01-08 17:48 377次 阅读

    TLIN1441-Q1 具有集成电压稳压器和看门狗的汽车本地互联网络收发器

    TLIN1441-Q1是一款LocalInterconnect网络(LIN)物理层收发器,具有集成的低压差稳压器,唤醒和保护功能,符合LIN 2.0标准,LIN 2.1,LIN 2.2,LIN2.2A和ISO /DIS17987-4.2标准.TLIN1441-Q1集成了一个基于窗口或超时的看门狗监控器,可通过PIN或SPI进行配置和控制。 TLIN1441-Q1看门狗由PIN捆扎或SPI控制,具体取决于上电时引脚9的状态。 LIN是一种单线双向总线,通常用于低速车载网络,数据速率高达20 kbps。 LIN接收器支持高达100 kbps的数据速率,用于行结束编程。 TLIN1441-Q1使用限流波形整形驱动器将TXD输入上的LIN协议数据流转换为LIN总线信号,从而减少电磁辐射(EME)。接收器将数据流转换为逻辑电平信号,通过开漏RXDpin发送到微处理器。 使用休眠模式可以实现超低电流消耗,允许通过LIN总线或引脚唤醒。 LIN总线有两种状态:显性状态(接近电压)和隐性状态(电池附近的电压)。在隐性状态下,LIN总线通过内部上拉电阻(45kΩ)和串联二极管拉高。从应用程序不需要外部上拉组件。主应用需要一个外部上拉电阻(1kΩ)和LIN规范的串联二极管。 特性 AEC...
    发表于 01-08 17:48 480次 阅读

    SN65LBC031 高速控制器局域网 (CAN) 收发器

    SN75LBC031是一个CAN收发器,用作CAN控制器和物理总线之间的接口,用于高达500 kBaud的高速应用。该器件为差分总线提供传输能力,并为控制器提供差分接收功能。发送器输出(CANH和CANL)具有内部转换调节功能,可提供受控对称性,从而实现低EMI辐射。两个变送器输出都可以完全防止电池短路和总线上可能发生的瞬态电压。在器件功耗过大的情况下,热关断电路会在大约160°C的结温下禁用输出驱动器。在发送器输入端包含内部上拉电阻可确保在上电和协议控制器复位期间定义输出。对于500 kBaud的正常操作,ASC端子打开或连接到GND。对于125 kBaud的低速运行,可以通过将ASC端子连接到V CC 来增加总线输出转换时间以降低EMI。接收器包括一个集成滤波器,可将信号抑制成小于30 ns的脉冲。 SN75LBC031的工作温度范围为-40°C至85°C。 SN65LBC031的工作温度范围为-40°C至125°C。 SN65LBC031Q的特点是可在-40°C至125°C的汽车温度范围内工作。 特性 SN75LBC031符合标准ISO /DIS 11898(最高500 k波特) 50 mA时的驱动器输出能力 宽输入/输出总输入/输出总线电压范围 总线输出短路保...
    发表于 10-16 10:08 322次 阅读
    SN65LBC031 高速控制器局域网 (CAN) 收发器

    SN65HVD233 具有待机模式和环回功能的 3.3V CAN 收发器

    SN65HVD233,SN65HVD234和SN65HVD235用于采用符合ISO 11898标准的控制器局域网(CAN)串行通信物理层的应用中。作为CAN收发器,每个都在差分CAN总线和CAN控制器之间提供发送和接收功能,信号速率高达1 Mbps。 设计用于特别恶劣的环境,设备具有交叉线保护,高达±36 V的过压保护,接地保护丢失,过热(热关断)保护以及±100 V的共模瞬变保护。这些器件可在7 V至12 V的宽共模范围内工作。这些收发器是微处理器上的主机CAN控制器与工业,楼宇自动化,运输和汽车应用中使用的差分CAN总线之间的接口。 模式: R < SN65HVD233,SN65HVD234和SN65HVD235的sub> S 引脚(引脚8)提供三种工作模式:高速,斜率控制和低功耗待机模式。通过将引脚8直接连接到地来选择高速工作模式,允许驱动器输出晶体管尽可能快地接通和断开,而不限制上升和下降斜率。可以通过在R S 引脚和地之间连接一个电阻来调整上升和下降斜率。斜率将与引脚的输出电流成比例。电阻值为10kΩ时,器件驱动器的压摆率约为15 V /μs,值为100kΩ时,器件的压摆率约为2.0 V /μs。有关斜率控制的更多信息,请参阅功能描述。 SN65HVD23...
    发表于 10-16 10:08 1853次 阅读
    SN65HVD233 具有待机模式和环回功能的 3.3V CAN 收发器

    TLIN2024-Q1 四路 LIN 收发器

    TLIN2024-Q1器件是一款四路局域互连网络(LIN)物理层收发器,集成了唤醒和保护特性,符合LIN 2.0 ,LIN 2.1,LIN 2.2,LIN 2.2A和ISO /DIS 17987-4.2标准.LIN是一根单线制双向总线,通常用于低速车载网络,数据传输速率高达20kbps.LIN接收器支持数据传输速率高达100kbps的内联编程应用.TLIN2024-Q1具有两个独立的双路LIN收发器模块.V SUP1 /2 可控制独立的双路收发器模块.TLIN2024-Q1使用一个可降低电磁辐射(EME)的限流波形整形驱动器将TXD输入上的LIN协议数据流转化为LIN总线信号。接收器将数据流转化为逻辑电平信号,此信号通过开漏RXD引脚发送到微处理器。休眠模式可实现超低电流消耗,该模式允许通过LIN总线或EN引脚实现唤醒。集成电阻器,静电放电(ESD)保护和故障保护功能有助于设计人员节约应用的布板空间 特性 符合汽车类标准 具有符合AEC Q100标准的下列结果: 器件环境温度:-40°C至125°C 器件HBM ESD分类等级:±6kV 器件CDM ESD分类等级:±1.5kV 符合LIN 2.0,LIN 2.1,LIN 2.2,LIN 2.2A和ISO /DIS 17987-4.2标...
    发表于 10-16 10:08 389次 阅读
    TLIN2024-Q1 四路 LIN 收发器

    SN75LBC031 收发器

    SN75LBC031是一个CAN收发器,用作CAN控制器和物理总线之间的接口,用于高达500 kBaud的高速应用。该器件为差分总线提供传输能力,并为控制器提供差分接收功能。发送器输出(CANH和CANL)具有内部转换调节功能,可提供受控对称性,从而实现低EMI辐射。两个变送器输出都可以完全防止电池短路和总线上可能发生的瞬态电压。在器件功耗过大的情况下,热关断电路会在大约160°C的结温下禁用输出驱动器。在发送器输入端包含内部上拉电阻可确保在上电和协议控制器复位期间定义输出。对于500 kBaud的正常操作,ASC端子打开或连接到GND。对于125 kBaud的低速运行,可以通过将ASC端子连接到V CC 来增加总线输出转换时间以降低EMI。接收器包括一个集成滤波器,可将信号抑制成小于30 ns的脉冲。 SN75LBC031的工作温度范围为-40°C至85°C。 SN65LBC031的工作温度范围为-40°C至125°C。 SN65LBC031Q的特点是可在-40°C至125°C的汽车温度范围内工作。 特性 SN75LBC031符合标准ISO /DIS 11898(最高500 k波特) 50 mA时的驱动器输出能力 宽输入/输出总输入/输出总线电压范围 总线输出短路保...
    发表于 10-16 10:08 229次 阅读
    SN75LBC031 收发器

    SN65LBC031Q 高速控制器局域网 (CAN) 收发器

    SN75LBC031是一个CAN收发器,用作CAN控制器和物理总线之间的接口,用于高达500 kBaud的高速应用。该器件为差分总线提供传输能力,并为控制器提供差分接收功能。发送器输出(CANH和CANL)具有内部转换调节功能,可提供受控对称性,从而实现低EMI辐射。两个变送器输出都可以完全防止电池短路和总线上可能发生的瞬态电压。在器件功耗过大的情况下,热关断电路会在大约160°C的结温下禁用输出驱动器。在发送器输入端包含内部上拉电阻可确保在上电和协议控制器复位期间定义输出。对于500 kBaud的正常操作,ASC端子打开或连接到GND。对于125 kBaud的低速运行,可以通过将ASC端子连接到V CC 来增加总线输出转换时间以降低EMI。接收器包括一个集成滤波器,可将信号抑制成小于30 ns的脉冲。 SN75LBC031的工作温度范围为-40°C至85°C。 SN65LBC031的工作温度范围为-40°C至125°C。 SN65LBC031Q的特点是可在-40°C至125°C的汽车温度范围内工作。 特性 SN75LBC031符合标准ISO /DIS 11898(最高500 k波特) 50 mA时的驱动器输出能力 宽输入/输出总输入/输出总线电压范围 总线输出短路保...
    发表于 10-16 10:08 230次 阅读
    SN65LBC031Q 高速控制器局域网 (CAN) 收发器