巨川電氣CAN FD協議介紹    來源：http://my171.cn/

在汽車領域，隨著人們對數據傳輸帶寬要求的增加，傳統的CAN總線由于帶寬的限制難以滿足這種增加的需求。此外為了縮小CAN網絡（max. 1MBit/s）與FlexRay(max.10MBit/s)網絡的帶寬差距，BOSCH公司推出了CAN FD 。
       CAN FD（CAN with Flexible Data rate）繼承了CAN總線的主要特性。CAN總線采用雙線串行通訊協議，基于非破壞性仲裁技術，分布式實時控制，可靠的錯誤處理和檢測機制使CAN總線有很高的安全性，但CAN總線帶寬和數據場長度卻受到制約。CAN FD總線彌補了CAN總線帶寬和數據場長度的制約，CAN FD總線與CAN總線的區別主要在以下兩個方面：
?  可變速率
       CAN FD采用了兩種位速率：從控制場中的BRS位到ACK場之前（含CRC分界符）為可變速率，其余部分為原CAN總線用的速率。兩種速率各有一套位時間定義寄存器，它們除了采用不同的位時間單位TQ外，位時間各段的分配比例也可不同。
?  新的數據場長度
       CAN FD對數據場的長度作了很大的擴充，DLC最大支持64個字節，在DLC小于等于8時與原CAN總線是一樣的，大于8時有一個非線性的增長，所以最大的數據場長度可達64字節。

CAN FD介紹
1.CAN FD 數據幀幀格式
       CAN FD 數據幀在控制場新添加EDL位、BRS位、ESI位，采用了新的DLC編碼方式、新的CRC算法（CRC場擴展到21位）。CAN FD數據幀格式如下圖：

2. 新添加位介紹
       EDL位：（Extended Data Length）原CAN數據幀中的保留位r， 該位功能為：
?  隱性： 表示CAN FD 報文 （采用新的DLC編碼和CRC算法）
?  顯性： 表示CAN報文
       BRS位：（ Bit Rate Switch）該位功能為：
?  隱性：表示轉換可變速率
?  顯性：表示不轉換速率
       ESI（Error State Indicator），該位的功能為：
?  隱性：表示發送節點處于被動錯誤狀態（Error Passive）
?  顯性：表示發送節點處于主動錯誤狀態（Error Active）
       EDL位可以表示CAN報文還是CAN FD報文；BRS表示位速率轉換，該位為隱性位時，從BRS位到CRC界定符使用轉換速率傳輸，其他位場使用標準位速率，該位為顯性時，以正常的CANFD總線速率傳輸；通過添加ESI位，可以很方便的知道當前發送節點所處的狀態。
3.新的CRC算法
       CAN總線由于位填充規則對CRC的干擾，造成錯幀漏檢率未達到設計意圖。CAN FD對CRC算法作了改變，即CRC以含填充位的位流進行計算。在校驗和部分為避免再有連續位超過6個，就確定在第一位以及以后每4位添加一個填充位加以分割，這個填充位的值是上一位的反碼，作為格式檢查，如果填充位不是上一位的反碼，就作出錯處理。CAN FD的CRC場擴展到了21位。由于數據場長度有很大變化區間，所以要根據DLC大小應用不同的CRC生成多項式，CRC_17，適合于幀長小于210位的幀，CRC_21，適適合于幀長小于1023位的幀。
4.新的DLC編碼
       CANFD 數據幀采用了新的新的DLC編碼方式，在數據場長度在0-8個字節時，采用線性規則，數據場長度為12-64個字節時，使用非線性編碼。如下圖：

Vector解決方案
       CAN FD白皮書在論及與原CAN總線的兼容性時指出：CAN總線系統可以逐步過渡到CAN FD系統，網絡中所有節點要進行CAN FD通信都得有CAN FD協議控制器，但是CAN FD協議控制器也能參加標準CAN總線的通信。
?  支持CAN FD總線的軟件：CANoe/CANalyzer 8.0 SP3
?  支持CAN FD總線的硬件：VN1630/VN1640
?  支持CAN FD總線的收發器：1051cap piggy
（目前，CANoe8.0SP3只基本支持CAN FD總線，只支持最大8個字節的CAN FD報文）

VN1630/VN1640介紹
1.應用領域
       VN1600支持CANoe、CANalyzer、CANape、Indigo、vFlash等系列Vector軟件，及客戶自定義軟件；可在實驗室、臺架、維修站、實車上應用。在仿真、診斷、標定、flash編程均可應用。支持多個應用程序同時應用于同一硬件設備及同一通道。
2.功能概括
?  應用在CAN/LIN/K線/J1708及IO上的靈活網絡接口卡
?  使用Vector傳統的CAN/LIN/J1708網絡收發器
?  USB供電，最大可同時提供4路總線通信功能
?  CANoe、CANape、CANalyzer及用戶應用軟件的首選硬件接口卡，支持多個應用程序
?  增加的LIN功能：支持LIN協議的一致性檢測（VN1630/VN1640）
?  不同通道之間同步的最短延時
?  最快的硬件加速
?  工作溫度：-40—+70℃