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如何快速实现CAN到CAN FD的升级?

作者:ZLG致远电子时间:2018-09-20来源:电子产品世界收藏

  二、FDSM的应用

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201809/392136.htm

  FDSM-100是一款串口转 (FD)模块,内置微处理器,实物图如图6所示。可以很方便地嵌入到具有UART接口的设备中,如图7所示。

  在添加CAN(FD)收发器以后,实现UART设备和CAN-bus网络之间的数据通讯。


  图6 CANFDSM-100实物图


  图7 CANFDSM-100效果图

  使用MCU与CANFDSM-100连接,如图8所示,其中LPC54616是NXP发行的LPC54000系列微控制器。CFG引脚闭合时,用于配置模块,配置方式建议使用AT指令。CAN(FD)接口使用的是CTM3MFD隔离模块,可以轻松实现用户的MCU连接至CAN FD网络中。

  CANFDSM内部集成了CAN控制器,CAN控制器是CAN-bus设备的核心元件,集成了CAN规范中数据链路层的全部功能,能够自动完成CAN-bus协议的解析。


  图8 设备连接图

  然而,CAN FD与传统的CAN在实际的应用中并没有太大的差异,线缆的选型、拓扑的选择、总线的布设等均大同小异。CAN收发器就是将CAN控制器的逻辑电平与CAN总线差分电平相互转换的电平转换器。

  三、实现CAN收发器的方案有两种

  1、采用CAN收发IC;

  2、使用CAN隔离收发模块。

  在一些干扰较严重的场合,隔离依然必不可少。隔离可以避免潜在的高压危险、消除地电势差及地环路,从而大大提高通信的可靠性。

  ZLG致远电子推出的CAN FD隔离CAN收发器CTM5MFD、CTM3MFD,体积小巧,可支持最高5Mbit/s的传输速率,是CAN FD隔离应用的理想解决方案。CAN FD隔离收发器选型如表1所示。


  表1 CAN FD隔离收发器选型表

  CAN FD的优势

  CAN FD继承了CAN总线的主要特性,提高了CAN总线的网络通信带宽,改善了错误帧漏检率,同时可以保持网络系统大部分软硬件特别是物理层不变。CAN FD协议是CAN-BUS协议的最新升级,可以满足更高的带宽及数据吞吐量。

  CAN FD速率包含两个段的速率,其中仲裁段和ACK段沿用CAN2.0的规范,最高速率为1Mbit/s,中间的数据段是可以加速的,可以达到5Mbit/s,甚至更高;

  CAN FD对数据场的长度作了很大的补充,数据长度码(DLC)最大可以传输64字节有效数据。这意味着CAN FD具有更高的有效传输负载;

  CAN FD 数据帧在控制场新添加FDF位、BRS位、ESI位(FDF位判断报文类型、BRS位表示位速率转换、ESI位表示错误状态),如图9所示;

  CAN FD对CRC算法作了改变,即CRC以含填充位的位流进行计算,改善了错误帧漏检率。


  图9 CAN FD标准帧

  总结

  1、要实现CAN FD的快速升级首先需要使用支持CAN FD协议的MCU或控制器,还要选取新的网络调试和监测工具;

  2、需要支持更高的传输速率的收发器,若设计的CAN FD节点的最高速率5Mbit/s,则收发器的传输速率也必须达到此数值。CAN FD隔离CAN收发器CTM5MFD、CTM3MFD,是CAN FD隔离应用的理想解决方案。


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关键词: CAN CANFDCOM

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