CANXL规范发布 (1)一文读懂CANXL数据链路层总线通讯再进化！
发表时间：2025-01-01 05:21:12 来源：华体会登录
CANXL规范发布 (1)一文读懂CANXL数据链路层总线，通讯再进化！
2024年3月22日，期待已久的ISO 11898-2：2024版别横空出世，标志着新一代CAN总线的年代立刻就要降临（ISO/FDIS 11898-1：2023也处于终究投票阶段）。搭载着2048Byte的CANXL列车已蓄势待发，决计打破10M的高速通道。Autosar、英飞凌、ST、Vector和NXP等职业风向标早已预备迎候CANXL高速通道给整车SoA架构带来新的革新。
CAN XL（Controller Area Network eXtended Length）作为CAN通讯技能的最新进展，展示了显着的优势和宽广的使用远景。它旨在添补CAN FD与以太网之间的空白，成为车载网络通讯的重要弥补。
高数据传输速率：CAN XL支撑高达20 Mbit/s的数据传输速率，显着高于CAN FD的8 Mbps上限，满意了现代轿车和其他使用中对高速数据传输的需求。
更大的数据字段长度：CAN XL答应的数据字段长度最大可达2048字节，远超过CAN FD的64字节约束，适用于需求传输很大都据的使用。
兼容性和灵活性：CAN XL与现有CAN和CAN FD技能兼容，答应在同一网络上共存，构成混合网络。这为现有的CAN体系向CAN XL的晋级供给了便当。
规范化和生态支撑：CAN XL的规范化作业正在活跃地推动，CiA牵头的610-1和CiA610-3规范已发布。ISO现在也已发布CAN XL的ISO_DIS11898-1和ISO 11898-2规范。此外，AUTOSAR的CAN XL规范已发布。一起CAN XL得到了轿车Tier1和芯片厂商的广泛支撑。例如，博世、英飞凌、恩智浦等闻名厂商已推出根据CAN XL的MCU产品，且大都处于样品阶段。此外，是德科技等东西供货商也推出了适用于CAN XL协议的测验设备。
使用远景：CAN XL适用于多种使用场景，包含需求更高带宽的使用、支撑面向服务的架构（SOA）的使用以及安全使用。其本钱效益高，可以在结合CAN和以太网功用的一起，坚持CAN的低价格优势。
因为CANXL数据段支撑2048Byte数据量的传输，一切在OSI协议栈上CANXL技能理论上可以适配以太网的高层协议，比方SOME/IP和TCP/IP等以太网协议。可是，具体的以太网协议兼容还需求更进一步的验证。
除此之外，CANXL也在PCS和PMA子层之间增加了PWM编解码机制，用以切换PMA子层的两种总线驱动方法（显性/隐性&& level0/level1）以到达20Mbit/s的传输速率。
ADH、DH1、DH2和DL1（ADS）：形式转化和速率转化字段，由SIC mode切换为FAST mode。CANXL收发器包含两种总线驱动方法（显性/隐性&& level0/level1），并在裁定场选用显性/隐性驱动和数据场选用level0/level1。（PMA形式转化由PCS子层发送PWM编码操控）
SDT、SEC和DLC字段：指出数据段数据类型（相似以太网Type字段）；功用保存位；指明数据场长度
AF：用于寻址功用，具体的细节内容取决于SDT（e.g. SDT=0x05时，AF为以太网意图MAC地址）
CAN XL物理编码子层（PCS）与CAN FD的PCS子层相似，担任数据帧的发送和接纳，进行信号编码和解码，过错检测和处理，信号调制和解调，物理层参数办理（如比特率、位守时、同步等），以及与PMA子层交互等功用。
可是，CANXL在PCS子层和PMA子层之间引进PWM编码机制，以完成PMA子层两种总线驱动方法的切换。
PWM编码是一种选用长相和短相来区别PWM符号的编码机制。如图所示，在发送机上，TXD会以上升沿开端，并先发送短相在发送长相。在接纳机上，RXD会以下降沿开端，并先发送短相在发送长相。
在使用场景方面，CAN XL可以适用于多种网络拓扑，包含总线型、点对点、菊花链、星形或双星形网络。它还支撑与以太网的无缝联接，可以终究靠更大数据段传输高层协议数据。此外，CAN XL的新增比特位，如SDT（Service Data Unit Type）和VCID（Virtual CAN ID），使其可以更好地适配SOA架构的发展趋势。
整体而言，CAN XL作为CAN技能的下一代，以其高数据传输速率、大容量、兼容性和经济性等优势，在轿车电子电气架构中展示出巨大的使用潜力。
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