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智能化網頭條
致遠電子:未來的CAN——CAN XL構想簡介
發布時間:2020-01-03        瀏覽次數:586        返回列表

摘要:隨著信息技術的快速發展,用戶應用需求的增加,數據吞吐量越來越大,對CAN總線的通信數據量與通信質量要求也越來越高,那么下一代的CAN——CAN XL會是什么樣子的呢?

一、對CAN XL的要求。

有效負載長度:與以太網幀長度一樣;

可靠性:等于或者優于CAN,CAN FD和10Mbit/s以太網的穩定性;

魯棒性:與CAN FD一樣好,甚至要優于10Mbit/s以太網;

波特率:在數據段的傳輸速率最大可達10Mbit/s;

兼容性:向后兼容CAN FD。

二、CAN XL簡介

1.CAN,CAN FD,CAN XL報頭比較

致遠電子:未來的CAN——CAN XL構想簡介
圖 1  CAN, CAN FD, CAN XL幀頭部

上圖中頂部的黑線表示隱性,底部的黑線表示顯性,那么我們分析上圖可得出以下結論:

SOF位與11位CANID通用與CAN, CAN FD, CAN XL;

CAN FD和CAN XL始終不支持RTR遠程請求;

CANXL不支持IDE標識符擴展(29位CANID),該位始終處于顯性;

CAN中FDF始終處于顯性,隱性FDF位指示CAN FD,隱性FDF,XLF位指示CAN XL;

CAN FD中res位始終處于顯性,隱性BRS位(波特率切換)會提升傳輸速率;

CAN FD中ESI位通常處于顯性,但處于被動錯誤時會變為隱性;

CAN XL中resXL位是隱性的,可用于將來的擴展;

CAN XL中AL1,DH1和DL1作為新的波特率切換序列;

CAN XL中Payload 8-bit用于不同數據包的預定義多路復用位;

CAN XL中DLC是一個11位整數,其中數據字節數是該整數加“1”;

● CAN XL中Header-CRC用于保證DLC正確,DLC定義數據CRC從何處開始。

表 1 CAN DLC編碼表


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


2.CAN,CAN FD,CAN XL報尾比較

致遠電子:未來的CAN——CAN XL構想簡介
圖 2 CAN, CAN FD, CAN XL幀格式

與CAN相比,CAN FD增加了開銷所需位的數量;

與CAN FD相比,CAN XL增加了更多的開銷所需位的數量;

這些附加位位于報文頭與報文末尾處;

大多數的開銷所需位是CRC,必須增加它才能保護超出的更多的字節。

致遠電子:未來的CAN——CAN XL構想簡介
圖 3  CAN, CAN FD, CAN XL幀尾

CAN與CAN FD的區別在于CRC長度;

對于相同的數據長度,CAN XL中較長的報頭可能需要較長的CRC;

CAN XL包含用于波特率切換位,確保向前的兼容性;

CAN XL CRC之后是波特率的切換模式,而不是CRC定界符;

為了確保重新同步到未來格式的幀末尾,集成格式:將CAN XL中放置NACK添加到舊ACK中。

3.CAN XL的波特率轉換

致遠電子:未來的CAN——CAN XL構想簡介
圖 4  CAN XL幀格式

DH1和DL1之間邊緣的波特率增加;

DH2和DL2之間邊緣的波特率降低;

AL1位包含一個特殊模式,它可以切換CAN驅動器進入高波特率模式;

AH1位包含一個特殊模式,它將使CAN驅動器脫離高波特率模式。

總結

CAN XL每個CAN幀中有更多的數據:1—2048字節,并且在數據部分增加了波特率,具有更好的故障保護措施,可為下一代CAN做更好的準備。

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