【使用C++开发MCU】04-CAN实例之CAN FD协议快速入门

概述

随着现代技术的进步，自90年代开始使用的CAN协议[Classical CAN protocol (ISO 11898-1:2015) ]在各个邻域具有广泛应用但也面临巨大的压力。

因此，本专栏也直接上CAN FD，不再演示CAN。

原始的CAN FD版本由Bosch等2012年发布（non-ISO CAN FD），自2014年发现了安全问题，于是进行了更新，更新后的协议由ISO进行了标准化，称之为ISO CAN FD (ISO 11898-1:2015)。ISO CAN FD具有改进的错误检测机制。CRC字段包含填充位计数器和固定填充位。两者并不兼容。后续默认CAN FD为ISO CAN FD。

CAN FD协议

CAN FD变更

1. 【提高载荷】CAN FD每个数据帧最多支持64个数据字节，而经典CAN最多支持8个数据字节，这减少了协议开销，提高了协议效率。
2. 【提高速率】CAN FD支持双比特率：仲裁域比特率限制为1 Mbit/s，如经典CAN中所述，数据比特率取决于网络拓扑/收发器。在实践中，可以实现高达5 Mbit/s的数据比特率。
3. 【提高安全】CAN FD使用改进的 CRC 和 受保护的填充位计数器 ，这降低了未检测到错误的风险。
4. 【平稳过渡】CAN-FD和经典CAN ECU在一定条件下可以混合使用。这允许逐步引入CAN FD节点，大大降低OEM的成本和复杂性。

实际上，CAN FD可以比经典CAN提高3-8倍的网络带宽，为数据量的增加提供了一个简单的解决方案。

CAN FD如何工作

简单的说，CAN FD提高提高数据传输速率，在一个消息中打包更多的数据。但是，实际更复杂。

1. 避免严格的消息延迟；
2. 保持实际的CAN线长度。
   理解CAN FD的帧结构，有必要清楚上述两个我们想保持的CAN核心关键点