2 傳統 CAN 與一般 CAN-FD 的限制

第一代 CAN 協定為 ISO 11898-2，也稱為傳統 CAN，是在 1993 年左右發布。此協定僅允許進行傳輸 8 位元的負載資料，規定的最高數據速率則為 1 Mbps。這些限制很快就在汽車應用中發揮效力，因為車輛具有多個會使用 CAN 匯流排彼此通訊的電子節點。

CAN-FD 協定的規格則是在 2015 年左右發布，其將負載長度增加至 64 位元，並將數據階段的最高訊號速率增加至 5 Mbps。不過，仲裁階段的訊號速率仍限制在 1 Mbps，以向下相容於傳統 CAN。

雖然 CAN-FD 帶來了更快的數據速率與更長的負載長度等優勢，卻不足以跟上車輛 CAN 匯流排網路中與日俱增的新增 ECU 數量。設計人員發現自己無法充分發揮 CAN-FD 收發器的真正潛力，因為正確的訊號通訊作業會受到複雜星狀網路的匯流排振鈴影響。圖 2-1 為星狀拓撲範例。

在具有多個短線的複雜星狀拓撲中，傳經匯流排的訊號會遭遇阻抗不匹配的情況，導致產生反射。這些反射會造成 CAN 匯流排失真並致使其振動，進而在取樣點產生錯誤的 CAN 匯流排電平與 RXD。雖然這些網路效應並非僅發生在 CAN-FD 網路中，不過傳統 CAN 的運作速率較低，因此位元期間較長，且匯流排振鈴會消失，所以可取樣到正確的位元，如同圖 2-2 所示，因此能夠正確地進行通訊。

就 5-Mbps 的 CAN-FD 作業而言，200-ns 的位元期間過短，無法使複雜星狀拓撲中的振鈴消失，因此會阻礙實現可靠的數據通訊作業。這也妨礙了系統設計人員在 5 Mbps 下採用 CAN-FD。

現今車輛需要交換更多網路數據，同時也需要加快傳輸速率，面對這些需求，CAN SIC 開闢了一條大道，可實現新一代的車載通訊匯流排技術；此技術不但可提升速度，而且還能提供更高的網路靈活性與可擴展性。