自1986 年博世（Bosch）初次在SAE 世界大会上展现CAN（Controller Area Network，操控器域网络）通讯计划以来，这种高速、牢靠、易用的通讯总线就一向被轿车工业所重视，并得到了绝大多数整车厂和零部件厂的支撑。经过了20 多年的开展与沉积，CAN 通讯现在已经成为车载网络范畴最老练、使用最广泛的通讯总线之一（CAN 的开展进程如图
1 所示）。
图1 CAN 通讯计划的开展进程
CAN 总线通讯的一些要害特性使其十分合适车载网络使用：
（1）差分信号牢靠性高，抗干扰能力强，且通讯介质挑选灵敏（双绞线、同轴电缆
或光纤）；
（2）通讯速率最高可达1 Mbit/s（此刻间隔最长40 m）；
（3）选用多主通讯形式，当总线空闲时，恣意节点均能够主意向网络其他节点发送
信息；
（4）支撑节点优先级设定，并选用非破坏性逐位裁定规矩处理潜在数据发送抵触；
（5）信息以播送式发送，一切节点都能接收到信息，确保网络内的数据一致性；
（6）支撑完善的过错界定和处理机制，犯错节点具有主动封闭退出总线的功用。
跟着人们对轿车的智能化要求越来越高，轿车上安装的电子操控单元也越来越多，
CAN 总线通讯也逐渐显现出来一些缺乏：
（1）最高数据传输速率限制为1 Mbit/s，车载范畴实际使用速率最高为500 Kbit/s，无
法满意越来越高的数据吞吐量需求；
（2）每帧报文有用数据场为8 字节，仅占整帧报文信息缺乏50%；
（3）功用上难以应对Flexray、Ethernet 等新式车载总线的要挟。
商场对进步CAN 总线功用的激烈需求使CAN-FD（Flexible Data rate）应运而生，CANFD
发扬了CAN 的长处，并弥补了CAN 的缺乏，其首要特性如下：
（1）选用与CAN 通讯相同的事情触发形式，软件简单开发和移植；
（2）最高数据传输速率达5Mbit/s，更好地满意要求高实时性、高数据传输速率的应
用；
（3）每帧报文有用数据场为64 字节，占整帧报文信息超越70%；
（4）比较Flexray、Ethernet 等新式总线本钱更低。
CAN-FD 的技能特色及使用范畴
CAN-FD 经过改动帧结构和进步位速率等办法成功的把数据传输速率进步到了5Mbit/s，
其基本原理如图2 所示。CAN-FD 协议的帧结构如图3 所示。
图2 CAN-FD 传输的基本原理
图3 CAN-FD 协议的帧结构
诗讯半导体（Spansion）近期发布的Cortex-R5 系列轿车级MCU 产品全系列支撑CANFD
总线通讯。2014 年7 月，诗讯半导体正式发布了集成CAN-FD 操控器的ARM Cortex-R5
S6J3310系列产品。该产品的要害特性包含：ARM Cortex-R5 高功用32 位内核，主频高达
144 MHz；最高集成2 路CAN-FD 通讯，每路数据传输速率达5 Mbit/s；支撑SHE（Secure
Hardware Extension）加密功用；支撑更新的低功耗功用，如部分唤醒等；支撑AutoSAR。
图4 展现了S6J3110 评价板的CAN-FD 的技能特色和帧结构的实测波形。
图4 S6J3110 评价板的CAN-FD 的技能特色和帧结构的实测波形
CAN-FD 的首要使用范畴包含：
（1）EOL（End-Of-Line）程序烧写：CAN 数据传输速率为500 Kbit/s；CAN-FD 数据传
输速率为5 Mbit/s，约10 倍于CAN 传输速率。
（2）动力、底盘和安全系统，以及身份认证：数据场支撑长达64 字节，防止数据非
必要的拆分。
（3）网关：进步网络数据传输速率达5 Mbit/s，进步了有用数据负载率。
CAN-FD 的设备、东西厂商
在车载使用范畴，现在已有多家设备、东西厂商支撑CAN-FD 总线协议，如维克多
（Vector）、罗德与施瓦茨（R&S）和周建功（ZLG）等。
国外厂商以维克多为代表，其在东西系统的完好性方面更为抢先。Vector 的东西系统
完好的支撑CAN-FD 的开发、测验、网络分析等悉数功用。别的，其GL 系列总线记录仪也
将在不远的将来支撑CAN-FD 协议。
国内厂商以周建功为代表，其最新推出的四通道ZDS2024 示波器能够很好的支撑
CAN-FD 协议，其要害特性包含：支撑4 通道、模仿带宽高达200MHz、采样率每通道均为
1GSa/s、21 种协议触发及解码、51 种参数丈量及24 种参数一起丈量计算。
