Встраиваемые системы

Разработка на основе отладочных плат и встраиваемых операционных систем Linux, Windows, QNX

Микропроцессорные устройства систем управления

Разработка электронных устройств управления на микроконтроллерах, изготовление микропроцессорных устройств на заказ, прошивка микроконтроллеров

Прикладное программное обеспечение

Разработка программного обеспечения персонального компьютера и электронных устройств на заказ, диагностика через CAN, USB и другие интерфейсы, визуализация показаний датчиков

Принципиальные схемы и печатные платы

Проектирование, разработка, рисование, создание печатных плат, схема печатной платы на заказ и разработать , изготовить печатную плату
 

CAN FD — новый интерфейс передачи данных от Bosch

CAN FD — новый интерфейс передачи данных разработанный Bosch

В последние годы уровень промышленности электронных устройств растет стремительными темпами. В современных автомобилях в больших количествах используются всевозможные датчики, электронные блоки управления, исполнительные механизмы, онлайн-программируемые устройства и т.д. Большинство созданных CAN-протоколов из-за ограниченной пропускной способности уже не всегда могут справиться с обработкой информации, поступающей от такого количества устройств и систем. В связи с этим, специалисты из компании Bosch еще в 2011 году начали модернизацию старого интерфейса CAN. На следующий год на 13 международной CAN конференции был представлен новый интерфейс передачи данных CAN FD (flexible data-rate) или (CAN с гибкой скоростью передачи данных), который, по словам создателей, будет соответствовать всем стандартам автомобильных сетей в ближайшие десять лет.

Не дай своей идее погаснуть

Структура интерфейса

Скорость передачи данных в CAN FD может превышать 1 Мбит/c, а максимальная полезная нагрузка составляет 64 байта на кадр (в отличие от 8 байтов, в классическом CAN-интерфейсе). Увеличение эффективной скорости передачи информации обеспечивается за счет расширения полей данных без изменения физического слоя CAN. Также интерфейс сохраняет нормальный арбитраж CAN-шины, увеличивая при этом скорость битрейта. По факту, арбитраж зависит от длины сети. Реальное увеличение пропускной способности составляет от 3 до 8 раз, что положительно сказывается на работе бортовых систем и различных встроенных приложений в приборной панели.

 

структурная схема интерфейса CAN FD

Рисунок 1 — структурная схема интерфейса CAN FD

Информация в кадрах CAN FD может быть передана с двумя различными скоростями. В арбитражной фазе битрейт зависит от типа сети и ограничивается 1 Мбит/c, а в фазе передачи данных битрейт ограничен лишь характеристиками приемопередатчика. «Вторая скорость» используется, в частности, для передачи общих данных и данных о безопасности. В этот момент кадр полностью занимает шину. Как результат — не требуется прямая и обратная связь, а значит, максимальная скорость передачи зависит непосредственно от свойств среды. В реальных условиях, скорость передачи данных может достигать 12 Мбит/c.

Использование соотношения битрейта 1:8 в арбитражной и информационно передающей фазе приводит к приблизительно шестикратному увеличению пропускной способности. Также, в отличие от стандартного интерфейса CAN, в поле управления и в поле CRC интерфейса CAN FD используется большее количество битов.

Ниже на рисунке 2 представлена общая схема структуры кадра интерфейса CAN FD.

Структура кадра интерфейса CAN FD

Рисунок 2 — структура кадра интерфейса CAN FD

В общем, структура кадра не отличается от стандартного интерфейса CAN, однако, были введены некоторые расширения. Например, одной звездочкой обозначены биты, которые никогда не учитываются, а двумя — фиксированные обрабатываемые биты.

Интерфейс CAN FD совместим со стандартом CAN 2.0, поэтому устройства CAN FD могут быть использованы в существующих CAN-сетях, но в этом случае, специальные надстройки CAN FD не могут использоваться.

После анонса нового интерфейса многие известные производители полупроводниковых компонентов стали создавать устройства с поддержкой CAN FD. Например, компания Microchip недавно анонсировала новое семейство приемопередатчиков MCP2561. Приемопередатчики компании выступают в качестве связующего звена между CAN-интерфейсом и двухпроводной CAN-шиной.

В целом, новый интерфейс CAN FD существенно расширяет границы использования классического интерфейса CAN, благодаря значительному приросту пропускной способности и простоте настройки.

Предыдущая: CAN – шина, CAN – интерфейс  Следущая страница: Протокол SAE J2716 SENT