未来的CAN是啥样子—CAN XL构想

2019-12-31来源: EEWORLD关键字:CAN  XL

摘要:随着信息技术的快速发展,用户应用需求的增加,数据吞吐量越来越大,对CAN总线的通信数据量与通信质量要求也越来越高,那么下一代的CAN——CAN XL会是什么样子的呢?

 

一、对CAN XL的要求

 

有效负载长度:与以太网帧长度一样;

 

可靠性:等于或者优于CAN,CAN FD和10Mbit/s以太网的稳定性;

 

鲁棒性:与CAN FD一样好,甚至要优于10Mbit/s以太网;

 

波特率:在数据段的传输速率最大可达10Mbit/s;

 

兼容性:向后兼容CAN FD。

 

二、CAN XL简介

 

  1.       CAN,CAN FD,CAN XL报头比较

 

图 1  CAN, CAN FD, CAN XL帧头部

 

上图中顶部的黑线表示隐性,底部的黑线表示显性,那么我们分析上图可得出以下结论:

 

SOF位与11位CANID通用与CAN, CAN FD, CAN XL;

 

CAN FD和CAN XL始终不支持RTR远程请求;

 

CANXL不支持IDE标识符扩展(29位CANID),该位始终处于显性;

 

CAN中FDF始终处于显性,隐性FDF位指示CAN FD,隐性FDF,XLF位指示CAN XL;

 

CAN FD中res位始终处于显性,隐性BRS位(波特率切换)会提升传输速率;

 

CAN FD中ESI位通常处于显性,但处于被动错误时会变为隐性;

 

CAN XL中resXL位是隐性的,可用于将来的扩展;

 

CAN XL中AL1,DH1和DL1作为新的波特率切换序列;

 

CAN XL中Payload 8-bit用于不同数据包的预定义多路复用位;

 

CAN XL中DLC是一个11位整数,其中数据字节数是该整数加“1”;

 

CAN XL中Header-CRC用于保证DLC正确,DLC定义数据CRC从何处开始。

 

表 1 CAN DLC编码表

DLC

CAN

CAN FD

CAN XL

0-8

0-8

0-8

1-9

9

8

12

10

10

8

16

11

11

8

20

12

12

8

24

13

13

8

32

14

14

8

48

15

15

8

64

16

16-2047

---

---

17--2048

  1.       CAN,CAN FD,CAN XL报尾比较

 

图 2 CAN, CAN FD, CAN XL帧格式

 

与CAN相比,CAN FD增加了开销所需位的数量;

 

与CAN FD相比,CAN XL增加了更多的开销所需位的数量;

 

这些附加位位于报文头与报文末尾处;

 

大多数的开销所需位是CRC,必须增加它才能保护超出的更多的字节。

 

图 3  CAN, CAN FD, CAN XL帧尾

 

CAN与CAN FD唯一的区别在于CRC长度;

 

对于相同的数据长度,CAN XL中较长的报头可能需要较长的CRC;

 

CAN XL包含用于波特率切换位,确保向前的兼容性;

 

CAN XL CRC之后是波特率的切换模式,而不是CRC定界符;

 

为了确保重新同步到未来格式的帧末尾,集成格式:将CAN XL中放置NACK添加到旧ACK中。

 

  1.       CAN XL的波特率转换

 

图 4  CAN XL帧格式

 

DH1和DL1之间边缘的波特率增加;

 

DH2和DL2之间边缘的波特率降低;

 

AL1位包含一个特殊模式,它可以切换CAN驱动器进入高波特率模式;

 

AH1位包含一个特殊模式,它将使CAN驱动器脱离高波特率模式。

 

总结

 

CAN XL每个CAN帧中有更多的数据:1—2048字节,并且在数据部分增加了波特率,具有更好的故障保护措施,可为下一代CAN做更好的准备。


关键字:CAN  XL 编辑:muyan 引用地址:http://news.nvwayi.com/qcdz/ic484275.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

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