Сергей-LAUNCH DBScar K&V
Активный
Участник
Здравствуйте коллеги!
С Новым годом Вас и Ваши семьи! Здоровья Всем в новом году!Может быть, кто то, в курсе?
Есть новостной дайджест!
В 2021 году фирма BOSCH, анонсировала новый стандарт протокола шины CAN, это CAN FD
Интересно мнение коллег, какое оборудование разрабатывается и внедрено, в решение и в работу с данным вопросом?
Кто, каким оборудованием пользуется, в работе с шиной CAN FD?
Что такое CAN FD
Шина CAN-FD – это следующий этап развития классической шины CAN. CAN-FD обеспечивает более высокую скорость передачи данных и больший объем передаваемых данных в одном кадре.
CAN FD - это протокол передачи данных, обычно используемый для широковещательной передачи данных датчиков и управляющей информации по двухпроводным соединениям между различными частями электронной аппаратуры и системы управления. Этот протокол используется в современных высокопроизводительных транспортных средствах.
Основные отличия CAN-FD от классической шины CAN
- CAN-FD работает одновременно на двух скоростях. Поле арбитража или заголовок кадра передается со скоростью такой же как и в классическом варианте, например 500 кбит\с. А поле данных передается на скорости кратно превышающую скорость передачи заголовка, и может иметь значение вплоть до 12 Мбит\с.
- CAN-FD может передать до 64 байт данных в одном пакете. А классический CAN максимум 8 байт.
- CAN-FD контроллер способен принимать классические CAN пакеты, а классический CAN контроллер не способен принимать пакеты формата CAN-FD.
- Для шины CAN-FD необходимо применять специальные микросхемы-трансиверы с повышенным быстродействием.
Почему на шине CAN-FD используется передача на двух скоростях
Скорость шины CAN ограничивает тот факт, что в определенные моменты времени в режиме передачи могут находится несколько узлов на шине. Это фазы арбитража и ожидания подтверждения приема пакета. Следовательно, каждый бит должен передаваться за время, которое не меньше чем то время, которое определяется уровнем напряжения на шине, достаточного для обмена данными между двумя узлами на шине.Например: на шине CAN длиной 40 метров максимальная скорость передачи составляет около 1 Мбит\с для выполнения требуемого времени передачи в один бит. НО! Это ограничение действует только для обозначенных выше фаз Арбитража и ожидания подтверждения, а в фазе передачи данных, когда разрешена работа ТОЛЬКО ОДНОГО передатчика, это ограничение на скорость не действует. Этот факт и был взят за основу нового стандарта CAN FD.
Фирма BOSCH – разработчик стандарта CAN решила в новом стандарте CAN-FD поднять скорость обмена данными на участке передачи байт данных, между фазой арбитража, куда входит поле ID и DLC, и фазой ожидания подтверждения.
Совместимость CANFD и классической шины CAN
Базовые форматы кадров CAN-FD и CAN имеют различия. Контрольное поле в формате FD длиннее и несет больше информации.Кликните для увеличения
В кадр CANFD, в контрольное поле добавлены биты:
- FDF – признак того что кадр есть кадр CAN-FD
- BRS – признак того что используется переключение битрейта
- ESI – флаг того что счетчик ошибок узла полон
Таким образом на шине CAN FD существуют следующие варианты передачи пакетов:
- В классическом CAN формате с количеством байт данных до 8.
- В формате CAN-FD с переключением скоростей и количеством байт данных до 64.
- В формате CAN-FD без переключения скоростей и количеством байт данных до 64 .
А так же, эти же варианты но с 29-битным ID.
Таким образом из-за различий в базовом формате кадра между CAN-FD и CAN, отсутствует совместимость снизу вверх. Таким образом модуль CAN не может принимать кадры CAN-FD. Но модуль CAN-FD способен принимать и предавать кадры в классическом формате.
Количество передаваемых данных
На шине CAN-FD в каждом кадре может передаваться до 64 байт данных, что существенно повышает пропускную способность классического варианта CAN . Количество передаваемых байт так же устанавливается в поле DLC, имеющее размер 4 бита. Поэтому соответствие между значением поля DLC и количеством передаваемых данных выглядит так:DLC =0, количество байт = 0;
DLC =1, количество байт = 1;
DLC =2, количество байт = 2;
DLC =3, количество байт = 3;
DLC =4, количество байт = 4;
DLC =5, количество байт = 5;
DLC =6, количество байт = 6;
DLC =7, количество байт = 7;
DLC =8, количество байт = 8;
DLC =9, количество байт = 12;
DLC =10, количество байт = 16;
DLC =11, количество байт = 20;
DLC =12, количество байт = 24;
DLC =13, количество байт = 32;
DLC =14, количество байт = 48;
DLC =15, количество байт = 64;
Пакет с 64 байтами данных в окне анализатора шины CAN FD:
Сигнал на шине CAN-FD на экране осциллографа
На экране осциллографа кадр CAN FD выглядит следующим образом. Как видно передача данных идет на скорости кратно большей чем передача служебной информации.
Где применяется CAN-FD
По состоянию на декабрь 2020 года шина CAN FD применяется на автомобилях премиум класса производства: группы VAG, GM, Ford, BMW, KIA\HYUNDAI. При этом CAN-FD используется на критичных к скорости обмена участках сети CAN.Например, на автомобилях KIA Sorento MQ4, KIA Carival KA4 2021,Hyundai Tucson NX4 2021 года выпуска по шине CAN FD происходит взаимодействие компонентов ADAS (радары, камеры), а так же по этой шине получает необходимые данные – панель приборов.
На автомобилях Mercedes Benz с мульти доменной архитектурой сети так же применяется шина CAN FD наряду с классической шиной CAN 2.0
Сегменты сети автомобилей Mercedes-Benz S-класс BR223 где применяется шина CAN FD
Оборудование Launch-X431, для работы с шиной CANFD
Данный адаптер совместим с диагностическим оборудованием:
Данное оборудование применимо к моделям автомобилей в расширяющейся базе протоколов.
Приветствуется информация по новому протоколу CAN FD и интерфейсам работы с шиной, совместимым с диагностическим оборудованием.
