ZHCY186A January   2023  – March 2024

 

  1.   1
  2.   内容概览
  3.   引言
  4.   以太网
  5.   FPD-Link 技术
  6.   CAN 总线
  7.   PCIe 技术
  8.   结论
  9.   参考文献

CAN 总线

CAN 通信自 Robert Bosch GmbH 于 20 世纪 80 年代开发以来,已有了很大的发展。多点网络协议显著减少了车辆中所需的电缆布线,同时还实现了仲裁通信系统,该系统可将总线访问权限授予总线上的最高优先级节点。CAN 协议和物理层最初是在二十世纪九十年代初标准化的,数据速率高达 1Mbps。如今,CAN 通信已发展到高达 10Mbps 的速度,弥补了 20 世纪 90 年代经典 CAN 与 10Base-T 等低速汽车以太网之间的差距。

CAN 是一个多命令器串行总线;换句话说,当单个节点可以读取和写入 CAN 总线时,没有单个命令器节点进行控制。每个报文帧都包含一个标识符,用于确定 CAN 报文的优先级。如果多个节点尝试同时发送到 CAN 总线,则具有最高优先级(或最低仲裁 ID)的节点将控制总线。CAN 通信在恶劣环境中是可靠的,它允许 ECU 仅与一对电线进行通信。

最初在 20 世纪 80 年代开发 CAN 时,车辆中的 ECU 数量相对较少。如今,乘用车可以包含 100 多个 ECU,控制功能包括基本动力转向和豪华功能,如座椅按摩器和方向盘加热器。随着 ECU 的增加以及乘客车辆对更高级安全功能的需求,CAN 通信也在不断发展。

表 1 列出了有关 CAN 通信网络的更多信息,包括 CAN FD 灯、CAN 信号改善功能 (SIC) 和 CAN 超长 (XL) 等新标准。阅读控制器局域网 (CAN) 简介,了解更多有关 CAN 的信息。

表 1 CAN 的演变。
协议 比特率 标准 说明
CAN XL 10Mbps + CiA 610-1 CAN XL 将最大有效载荷增加到 2kB,来实现更高的比特率,从而缩小 CAN 和低速以太网之间的差距
CAN FD SIC < 8Mbps CiA 601-4 信号改善功能可减少显性到隐性边缘上的振铃,从而实现更复杂的拓扑
CAN FD 灯 ≤ 5Mbps CiA 604-1 具有 CAN FD 物理层稳健性的双线制命令响应器架构
CAN FD < 5Mbps ISO 11898 灵活的数据速率增加了来自 64 字节的最大有效载荷,来实现更高的比特率
CAN ≤ 1Mbps ISO 11898 最大有效负载为 8 字节的双线制、多命令器串行总线
本地互连网络 (LIN) 1 – 20kbps ISO 17987 单线制指挥官/响应者架构