Ohjaimen alueverkon fyysisen tason vaatimukset
-sivulta
CAN on avoin keräystekniikka - protokolla ei voinut toimia toisin. Tämä tarkoittaa, että CAN-lähetin-vastaanottimen resessiivistä tilaa ei ohjata aktiivisesti. Päätevastukset yhdessä lähetin-vastaanottimen sisääntulokapasitanssin ja kaapelin kapasitanssin kanssa luovat RC-aikavakion purkautumisen, kun väylän aktiivisesti ohjattu hallitseva bitti siirtyy käyttämättömään resessiiviseen bittiin. CAN: n 1Mbps: n suuremmille signalointinopeuksille tarvitaan tekniikkaa, joka ajaa aktiivisesti väylää molemmissa tiloissa, kuten RS-485, jotta helpotettaisiin väyläsiirtymiä, joita vaaditaan suurille nopeuksille.
Viime kädessä vastaus kysymykseen on, kuinka CAN-protokolla toteutetaan fyysisellä tasolla. Muuta kyseistä protokollaa ja suurempaa tiedonsiirtonopeutta voidaan käyttää.
Mikrosirun CAN-moduulin bittiajastuksen ymmärtäminen:
... CAN-protokolla toteuttaa rikkomattoman bittien välisen sovittelumallin, joka sallii useiden solmujen sovittelun väylän hallintaa varten.
Siksi on välttämätöntä, että kaikki solmut havaitsevat / ottavat bitit saman bittiajan kuluessa. Etenemisviiveen ja oskillaattorin toleranssin suhde vaikuttaa sekä CAN-datanopeuteen että väylän pituuteen.
Kahden CAN-väylän kummassakin päässä olevan päällikön on kyettävä kommunikoimaan ja päättämään, kummassa on väylä, samalla kun kukin on bussissa samanaikaisesti.
Jos väylän pituus on 30 m, signaalin etenemiseen väylän yli kuluu seuraava aika: $$ t_ {BUS} = 30 \ m @ 5,5 \ ns / m = 165 \ ns $$
Oletetaan, että syötevertailuviive on \ $ t_ {CMP} \ $ = 40 ns ja lähtöajurin viive on \ $ t_ {DRV} \ $ = 60 ns kaikille laitteille.
Pieni meno-paluu aika fyysisessä bussissa on:
$$ t_ {PROP} = 2 (t_ {BUS} + t_ {CMP} + t_ {DRV}) = 2 (165 \ ns + 40 \ ns + 60 \ ns) = 530 \ ns $$
$$ TQ = 530 \ ns / 6 = 88,33 \ ns $$
$$ t_ {BIT} = 10 \ kertaa TQ = 883,3 \ ns $$
$$ f = 1 / t_ {BIT} = 1 / 883,3 \ ns = 1,13 \ MHz $$
Suurinta nopeutta säätävät väylän pituus, linjan kapasitanssi, liitetyt solmut ja protokollan valitsemat ohjaimet. Periaatteessa 30 metrin etäisyydellä CAN (ISO 11898) voisi tehdä 1,13 Mbps, jos kaikki olisi täydellistä.
Mitä pidempi väylä, sitä hitaampi tiedonsiirtonopeus. Mutta lyhyempi bussi merkitsisi korkeampaa hintaa. CAN-bittinopeus vs. väylän pituus:
Molemmat viitatut asiakirjat käsittelevät tätä enemmän.
CAN (ISO 11898) voi siirtää jopa 8 tavua nopeudella 1 Mbps 80-luvulla perustuvalla protokollalla. Nykypäivän ajoneuvoissa on tarpeen siirtää enemmän dataa (64 tavua paketteja), mutta 1 Mbit / s nopeudella 64 tavua vie jopa suuren osan aikavälistä, mikä viivästyttää elintärkeää tietoa.
CAN FD (Flexible Data-Rate) on jatkoa alkuperäiselle CAN-väyläprotokollalle (ISO 11898-1). Sen on tarkoitus toimia nykyisillä CAN-väylillä ja lopulta korvata CAN.
Protokolla alkaa CAN 1 Mbps (500 kbps, jne.), mahdollinen välitysprosessi useiden CAN ja CAN FD masterien välillä, mutta kun CAN FD master saa väylän, tiedonsiirtonopeus kiihtyy 5 Mbps CAN FD-orjille. Tällä nopeudella 64 tavua voidaan siirtää lyhyemmässä ajassa kuin 8 tavun CAN 1 Mbps -paketti. Tämä tarkoittaa, että nykyisten CAN-siirtojen kanssa ei ole ajoitusristiriitoja.
Kun CAN FD -mestari luopuu väylästä, mikä tahansa CAN- tai CAN FD -mestari voi hankkia väylän.
Alkaen CAN FD EXPLAINED - A SIMPLE INTRO (2019):
Tosi vastaus riippuu 1 Mbps: n sovitteluprosessista 40 m CAN-väylälle, mutta kun väylä on saatu, kaistanleveyttä voidaan kiihdyttää väylän pituudesta, linjan kapasitanssista, liitettyjen solmujen määrästä ja ohjaimista riippuen.CAN FD -kaistanleveys on 3-8 kertaa perinteinen CAN-kaistanleveys.