CAN FD总线

CAN FD 总线

1.什么是CAN FD总线？

　　在汽车制造中，比较常用的是CAN总线，CAN总线的传输速率为1Mbit/s,在特定情况下达不到想要的传输速度，在此基础上便开发了CAN FD总线，也就是说CAN FD是CAN总线的升级版，CAN总线升级后可以向下兼容CAN总线，只需要更换原来的CAN控制器即可。

2.CAN FD总线的帧结构

图3 CAN FD 与 CAN 报文帧对比(图片摘自Vector)

 

从图3可以看出，CAN FD报文在数据段之前基本和传统CAN类似，增加了FDF位，即原本该出现【0】的res变为了出现【1】的FDF，从而告诉了总线上所有其他节点本报文是CAN FD报文。另外的一些变化包括CAN FD移除了RTR，变为了固定为【0】的res，以及增加了BRS位（Bit Rate Switch速率不切换/速率切换）来表明速率的切换，以及ESI位（Error State Indicator error passive/ active）来表明错误状态。

 

CAN FD因为最大可以传输64字节的数据，所以DLC和传统报文的有些区别，具体如图4所示：

图4 CAN FD与传统CAN 的DLC(图片摘自Vector)

 

数据段的变化就是由最大8字节变成了如图4中DLC所描述的那样，最大可容纳64字节数据。

最后说下数据段后面的CRC和ACK，因为CAN FD的CRC对bit stuff也进行计算，所以在报文帧中增加了Stuff Count（见图5）。

 

图5 Stuff Count(图片摘自Vector)

 

从图5可以看出，Stuff Count可以分为两部分，即代表bit stuff个数余8的数据位，以及最后的奇偶校验位。

CRC的位长则根据数据长度不同而不同：

• 传统CAN的CRC位长15bit
• 数据长度为16字节和16字节以下的CAN FD报文的CRC位长17bit
• 数据长度为16字节以上的CAN FD报文的CRC位长21bit

CAN FD的CRC分隔和ACK与传统CAN一样，但是因为考虑到收发器速率切换的问题，总线分别可以容忍数据的1位延长，即CRC Delimiter从原来的1位【1】变为了CAN FD的最大2位【1】，ACK从原来的1位【0】变为了CAN FD的最大2位【0】