CAN FD 规范详解:高速串行通信的扩展
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更新于2024-07-16
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"CAN_FD_Specification.pdf"
CAN FD(CAN with Flexible Data-Rate)是一种通信协议,由博世公司发布,旨在解决经典CAN(Controller Area Network)通信在某些应用中的带宽限制问题。CAN FD是经典CAN协议的扩展,允许数据传输速率超过1兆比特每秒(MBit/s),并且每个帧的最大负载可以超过8字节,从而提供更高的数据传输效率。
CAN FD规范1.0版发布于2012年4月17日,它保留了与CAN 2.0相同的物理层,这意味着现有的CAN硬件基础设施在大多数情况下可以直接支持CAN FD,无需进行大规模硬件升级。然而,CAN FD帧格式有所变化,引入了两个新的控制位。第一个控制位用于启用新的帧格式,该格式具有不同的数据长度编码,允许更灵活的数据包大小。第二个控制位则用于在仲裁阶段结束后选择更快的比特率,使得数据传输速度得以提升。
为了确保更长的CAN FD帧的可靠性和错误检测,新的CRC(Cyclic Redundancy Check)多项式被引入。CRC是一种广泛用于数据校验的技术,它可以检测出数据传输过程中可能出现的错误。新CRC的使用保证了CAN FD帧的汉明距离与经典的CAN协议相同,从而保持了原有的错误检测能力。
CAN FD帧格式的设计允许在CAN总线上同时存在CAN和CAN FD消息,确保了向后兼容性。这意味着,即使网络中存在不支持CAN FD的节点,系统仍能正常运行。这种设计的灵活性使得CAN FD成为汽车网络、工业自动化以及其他对实时性和带宽需求较高的领域的理想选择。
CAN FD通过提高数据速率和扩展帧负载,显著增强了经典CAN协议的能力,适应了现代工业和汽车系统日益增长的通信需求。同时,它在设计时充分考虑了与现有CAN标准的兼容性,使得升级更为平滑,降低了实施的复杂性。
2020-04-04 上传
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