CAN FD是什么？

隨著汽車電子、工業自動化的蓬勃發展，CAN總線上的設備數量、數據量都大大增加，給CAN總線帶來的極大的挑戰。為滿足更高的帶寬及數據吞吐量，CAN FD（CAN with Flexible Data-Rate）誕生了。

CAN FD的由來

CAN總線自19世紀80年代誕生以來，在汽車、工業控制等行業得到了廣泛使用。但隨著汽車電子、工業自動化的蓬勃發展，總線上的設備數量、數據量都大大增加，而傳統的CAN只能支持最高1Mbit/s傳輸速率，這就給CAN通信帶來的極大的挑戰。為滿足更高的帶寬及數據吞吐量，CAN FD應運而生。

CAN FD的特點

1、更高的傳輸速率

CAN FD的數據段可以以更高的速率傳輸，如5Mbit/s。為了保證總線的健壯可靠，仲裁段（ID和ACK）保持不變，采用標準的速率傳輸（最高1Mbit/s）。實測波形對比如圖1、圖2。

圖1 傳統CAN總線波形

圖2 CAN FD總線波形

2、更多的數據字節

傳統的CAN一幀最多只能傳輸8個字節的數據，而CAN FD一幀最多可傳輸64個字節，可以有效地避免數據拆分傳輸的情況。實測波形對比如圖3、圖4。

圖3 傳統CAN數據段

圖4 CAN FD數據段

如何將CAN升級至CAN FD

1、需要使用支持CAN FD協議的MCU或控制器

CAN FD作為CAN2.0的升級，可以向下兼容CAN2.0標準，即CAN FD節點可以接收傳統CAN節點的數據，但傳統CAN節點則無法正確接收CAN FD報文。因此，既含有CAN FD節點，又含有傳統CAN節點的總線上，只能使用傳統格式的CAN報文。

2、需要支持更高的傳輸速率的收發器

傳輸速率的提高對CAN收發器也提出了更高的要求，若設計的CAN FD節點的最高速率是5Mbit/s，則收發器的傳輸速率也必須達到此數值。

CAN FD的隔離

CAN FD與傳統的CAN在實際的應用中并沒有太大的差異，線纜的選型、拓撲的選擇、總線的布設等均大同小異。在一些干擾較嚴重的場合，隔離依然必不可少。隔離可以避免潛在的高壓危險、消除地電勢差及地環路，從而大大提高通信的可靠性。

ZLG致遠電子最新推出的CAN FD隔離CAN收發器CTM5MFD、CTM3MFD，體積小巧，可支持最高5Mbit/s的傳輸速率，是CAN FD隔離應用的理想解決方案。