当前位置: 首页 » 技术方案 » 技术分析 » 正文

如何快速实现CAN到CAN FD的升级?


  来源: ZLG致远仪器 时间:2022-08-16 编辑:清风
分享到:



当原有的CAN通讯无法满足硬件节点和传输速率的增加时,很多工程师会使用CAN FD来替代,从而实现数据量传输的提速。那么CAN可以通过哪些方式快速升级到CAN FD呢?哪种方式更适合你?一起来看看。


CAN FD升级的意义


当今社会,汽车已经成为了我们生活中不可缺少的一部分,人们希望汽车不仅仅是一种代步工具,更希望是生活及工作范围的一种延伸。在汽车上就像坐在自己的办公室和家里一样,可以打电话、上网、娱乐、工作。因此,汽车制造商为了提高产品竞争力,将越来越多功能集成到了汽车上。ECU(电子控制单元)大量地增加使总线负载率急剧增大,传统的CAN总线越来越显得力不从心。因此,CAN FD(CAN with Flexible Data-Rate)协议诞生了。


它继承了CAN总线的主要特性,提高了CAN总线的网络通信带宽,改善了错误帧漏检率,同时可以保持网络系统大部分软硬件特别是物理层不变。这种相似性使ECU供应商不需要对ECU的软件部分做大规模修改即可升级汽车通信网络。


CAN FD与CAN的主要区别


图1 CAN帧基本格式


图2 CAN FD帧基本格式


如图1、图2所示分别是CAN帧和CAN FD帧的基本格式,区别主要分为两大点:


1.BRS(可变速率)

CAN FD的传输速率分为两个频段,从BRS位开始到CRC校验之前这一段是可变速率段,这一段的波特率可以进行加速,理论最高可达到5Mbit/s,而其他位置则和CAN2.0一样,最高速率可达到1Mbit/s。


2.数据场长度增加BRS

CAN FD对数据场的长度做了扩充,从CAN的8字节增加到CAN FD的64字节。如图3所示,当DLC小于8字节时和CAN一样是线性增长,当大于8字节时是非线性增长。


图3 DLC编码方式


CAN FD的升级与CAN是否有冲突?


由于使用CAN FD网络时,需要ECU和CAN控制器、收发器均支持CAN FD通讯。所以当CAN网络中某些节点升级为CAN FD时,车辆上CAN与CAN FD处于共存的情况,因为普通的CAN节点无法正常解析CAN FD报文,节点就会一直报错,出现大量错误报文,导致总线通讯异常。


图4 CAN与CAN FD报文的波形对比


如图4所示,可以看到CAN FD的传输速率是5Mbit/s,而CAN的传输速率为500Kbit/s,我们在平常使用上位机软件解析CAN报文的时候需要设置对应的波特率,否则报文就无法解析。那么用一种简单的方式来理解,对于CAN节点来说,它的波特率是500K,那么5M的波特率与它不匹配,所以不能被正常解析,该节点就会报错,导致CAN FD报文一直无法正常发送,干扰总线的正常运行。


CAN FD升级的解决方案


尽管CAN FD继承了绝大部分传统CAN的特性,但是从传统CAN到CAN FD的升级,我们仍需要做很多的工作。


针对CAN FD升级的情况,一般有4种快速解决方案。


1.CANFDBridge- CAN/CANFD智能协议网桥


在原有的CAN网络上通过CAN网桥与新的CAN FD节点进行连接,将传统的CAN总线网络通过协议转换与CAN FD网络进行融合,快速实现CAN设备的升级。工作原理如图5所示,当接收到CAN FD报文的时候,CAN网桥会采用直转、合并、拆分三种方式实现传统CAN的8字节长度和CAN FD的64字节长度的互相转换,无损还原原有数据。


图5 CANFDBridge界面


关键词:CAN CAN FD 测试    浏览量:3144

声明:凡本网注明"来源:仪商网"的所有作品,版权均属于仪商网,未经本网授权不得转载、摘编使用。
经本网授权使用,并注明"来源:仪商网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
本网转载并注明自其它来源的作品,归原版权所有人所有。目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如有作品的内容、版权以及其它问题的,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
本网转载自其它媒体或授权刊载,如有作品内容、版权以及其它问题的,请联系我们。相关合作、投稿、转载授权等事宜,请联系本网。
QQ:2268148259、3050252122。


让制造业不缺测试测量工程师

最新发布
行业动态
技术方案
国际资讯
仪商专题
按分类浏览
Copyright © 2006- 861718.com All rights reserved 版权所有 © 星球国际资讯集团 广州德禄讯信息科技有限公司
本站转载或引用文章涉及版权问题请与我们联系。电话:020-34224268 传真: 020-34113782

粤公网安备 44010502000033号

粤ICP备16022018号-4