CAN FD为现有CAN体系和技能的运用供给了时机，即使是在节点数量、传输速率和周期时刻要求很高的情况下。接下来，HMS公司Thomas Waggershauser将为您解说个中原因。
CAN体系常用于专用机械——无论是CANopen等规范化协议仍是专门的解决方案。CAN网络机器的优势包含网络数据结构简略，价格实惠，运用高度灵敏，现有网络极易扩展以及在体系产生毛病时便于剖析。
CAN FD的可行性运用
对节点数量、传输速率和周期时刻不断添加的需求正遭受瓶颈，传统CAN（8字节数据和1 Mbit/s的数据速率）的局限性无法打破：依靠网络扩展的数据传输速率和长度短的数据服务以及模仿数据在此尤为杰出。
在日常运用中，这些约束往往在退让中被躲避：该体系在各种运用中被划分为不同网段，乃至构成并行网络，这意味着现有的技能已逐渐失效，这一般会导致解决方案在装备、装置和保护方面变得杂乱且贵重。在原则上，替换高性能工业以太网的技能是可行的。但这一般需求添加投资，改动数据结构及装备的思想形式，尤其是那些受时刻操控的体系，这一般为规模广的网络带来巨大应战。此外，在开发、调试和服务方面需替换东西，这往往阻止了用户进行全面替换。
一起，用户还想经过一种有用的办法持续运用现有的技能。
此刻CAN FD起到重要作用：CAN FD（具有灵敏数据速率的CAN）是博世在2012年推出的闻名的“经典”CAN的扩展版别，它明显扩展了可用的数据速率和数据长度。另一方面持续保存了测验和测验CAN的概念：在报文ID的基础上裁定，事情驱动报文调度，以及经过承认位来承认报文是否接纳。
进步了数据传输速率
传统的CAN经过接纳器来承认报文是否接否，这为承认发送的报文是否传输成功供给了许多优势——可敏捷检测潜在的传输过错，也可快速重发数据。
建立在CAN识别码基础上的报文裁定相同为操控运用带来多种优势，避免了数据传输进程中的抵触，并为高优先级报文供给了更短的时延，即使是在较高的总线负载下。
该办法的不足之处是在采样时同一总线电平需在所有节点上，以避免毛病。因而，位距离有必要为网络中相隔最远的两个节点供给满意的信号传达时刻，包含总线的激活时刻。位距离和数据速率因而也直接依靠于网络的扩展；扩展至40米时速率可达1Mbit/s，但扩展至250米时速率会下降至250 kBit/s。
为明显进步数据速率而不改动现有的通讯技能，CAN FD适用于两种不同的比特率。用于操控指令的“裁定率”（包含裁定、报文类型、终端检测和承认器）取决于传达速度及网络扩展。相比之下，还可选用第二种“数据比特率”——用于数据内容和数据安全性。在这个时刻点上，只要报文发送器占用总线，这表明无需位时刻内的直接反应。因而，要取得最大的数据速率取决于传输介质的传输特性，而非信号传达。CAN FD网络现在可供出产运用的速率是8 MBit/s，因而CAN FD规范为15 Mbit/s。这一比特率也被成功用于各种测验体系。
这两种数据速率可经过CAN FD操控器中的两个位守时寄存器来别离设置，还可经过协议中的两个操控位来完结相互之间的转化。保存至此的榜首个位用作“扩展数据长度”位（EDL），并因其隐性电平来界说CAN FD报文。实践的比特率转化则由新增的比特——“位速率开关位”（BRS）来完成，它能在采样时切换至较高的比特率，并在采样CRC约束位时切换回来。
图1：CAN FD-1的优势：在该实例中共传输了42个字节的装备数据。若在传统的CAN中做到这一点需运用能传输8个字节报文数据量的传输协议。该实例建立在传输协议模型的基础上，仅运用榜首个数据字节来操控数据流。这意味着，每帧CAN报文仍可多达7个字节。依据所施行的传输协议，需运用额定的数据字段进行操控。在此之下，经过比较，具有48个字节用户数据的单帧CAN FD报文可替代所需的6帧传统的CAN报文。由于上述CAN FD中能以更高的比特率传输数据，所以它比传统的CAN报文需求的总线时刻更短。此外，此处运用独自的CAN FD报文明显简化了数据流的办理。扩展了用户数据
由于仍经过众所周知的更低的比特率来传输操控数据，因而约束了现有的数据速率。将用户数据场增至64个字节可在快速传输形式下发送更多数据，然后有用地进步了数据的传输速率。
传统的CAN仅供给8个数据字节，已无法满意高精度模仿值的传输或经过不同编码值和驱动指令来操控多轴机器人等多种数据运用。为此，有必要添加服务数据，这在现在为止大大降低了有用性，由于传输协议的传输需多于8个字节。
CAN FD现可供给多达64个数据字节。这样，可在一帧报文中发送更大的数据块——特别是在处理数据的情况下，现在仅运用一帧进程报文就能彻底操控更杂乱的设备。这也削弱了数据服务传输协议的必要性，由于一般只要在装备数据和类比时才需求单帧CAN FD报文。
为避免扩展不必要的操控数据，CAN FD仅运用4位数据码——直接从传统的CAN中取用0到8的值。到现在未界说的值（9至15，即1001至1111）被用于新的扩展数据长度：除了0到8个字节外，现在还可用12、16、20、24、32、48和64字节的用户数据。其它数据长度则无法完成，也就是说，未运用的数据场有必要用“填充值”来填充。
除了能快速传输数据场外，CAN FD还明显添加了能有用运用的数据速率，并大大减少了周期时刻。在这种办法下，具有500 kBit裁定速率、4 MBit数据传输速率和64个字节数据的CAN FD网络可到达超越500 MBit/s的有用数据速率。
