经典CAN协议与CAN FD协议:对设计师来说至关重要的差异
2020年11月24日通过安东尼奥Anzaldua Jr。虽然CAN FD从2011年就出现了,但在许多情况下,对于许多设计人员来说,这个协议仍然是经典CAN的更好选择。这是为什么。
控制器区域网络具有灵活的数据速率(CAN FD)是一种数据通信协议,它与现代电子设备一起演变,允许设计工程师提高工业和自动化控制系统中的通信可靠性。
在20世纪80年代后期,建立了经典的CAN协议来增加车辆的功能。基本上,涉及机械运动的任何东西利用A可以系统。然而,随着时间的推移,对复杂的电子控制单元(ECU)和安全功能(如先进的驾驶员辅助系统(ADA)的需求呈指数增长。
在2020年的车辆中可以在车辆中进行FD卷展栏。使用的图像礼貌CSS电子
为了满足日益增长的需求,Classical CAN被要求跳进一个新的协议,可以承受不可避免的大量数据流量。
与传统的CAN FD相比,CAN FD的设计优势明显
随着越来越多的数据率正在同时转移和接收,CAN FD作为行业标准协议出现。那么,有什么变化来帮助制造商和设计师维持数据通信可靠性?
电缆长度
工程师知道重要性电缆长度及其对系统的影响,如a最近在西班牙失败的卫星发射——错误装配电缆的结果。它可能导致电压降,延迟信号,并使输送到连接的电流量,因为电阻与电缆或导体的长度成比例。
对于经典CAN来说,拥有更长的电缆将减少整个系统的带宽,这是设计者必须解决的一个可怕的折衷问题。CAN FD实际上不受电缆长度的影响。无论使用多少电缆,带宽将保持不变,在某些情况下可能略有增加。
带宽
经典的CAN网络只允许每个节点传输8个数据字节,这在80年代就足够了。然而,现代电子控制单元(ECUs)增加了大量数据,无法在8位连接中快速解码逻辑。利用CAN FD协议,系统每帧可以容纳64个数据字节,是传统系统所能承受的数据字节的8倍。
数据传输速度
通过实现CAN FD协议,数据传输的速度显着增加。在经典的CAN系统中,如果一个节点连接是接收两个数据信号,则协议将选择最多的主导位通过并忽略其他位。
因为CAN FD支持更快的比特率,因此单个消息可以保存更多数据。使用的图像礼貌你
这将导致系统延迟,并将增加共享总线上的差分电压。由于其双比特率连接,无论其主导地位如何,该设计都能够多任务和传输位。
可靠性
可靠性是自动化和工业控制系统的关键因素,特别是在测试和测量设计阶段之前和期间。一种确保可靠性的一种方法是使用循环冗余检查(CRC),这是可以FD和经典罐之间的另一个差异。CRC在新协议中升级。
这个21位诊断报告能够对数据进行故障检查,搜索系统中未检测到的错误。最初的报告只允许使用15位,几乎没有固定位用于通信可靠性,对系统没有提供冗余。使用CAN FD,该网络使用四个指定的固定位来加强通信线路。
经典框架可以与can fd。使用的图像礼貌CSS电子
Microchip的8位MCU系列可以FD网络
CAN FD在工业中变得越来越突出,甚至超出了控制和自动化系统。最近,Microchip公司推出了第一个用于CAN FD网络的8位微控制器系列PIC18Q84。Microchip公司的MCU专注于在复杂设计中安全地增加数据传输。
该单片机配有核心独立外设(CIPs),通过CAN FD总线实现系统数据的传输和接收。combo包能够在没有系统CPU的情况下处理任务。微芯片说,新的情况特点是接近零延迟,以减少延迟在汽车接口或传感器。
Microchip的PIC18Q84家族提供32位CRC框架,并在所有48个引脚上提供129KB的闪存。使用的图像礼貌微芯片
作为Microchip公司8位微控制器业务部门的营销副总裁,Greg Robinson认为该解决方案将超越自动化和工业控制:他解释道:“从联网汽车到工业自动化和智能家居,CAN FD将继续在为各种应用提供更快的数据传输速率方面发挥关键作用。”
FD能产生更多的设计灵活性吗
在过去,当创建一个经典CAN网络时,工程师需要避免关键信息延迟,同时保持适当的导线长度。现在,CAN FD在电动汽车(EVs)、ECU闪烁、机器人和安全驾驶系统方面考虑了更多的设计灵活性。
虽然CAN FD应该符合大量贩运数据网络的需求曲线,但数据传输的增加量可能需要在不久的将来可以在CAN协议中升级。