I.Background z nové komunikační sítě energetických vozidel
S rychlým vývojem nových energetických vozidel se inteligence a automatizace vozidel neustále zlepšují, což zvyšuje komunikaci mezi elektronickými kontrolními jednotkami (ECU) ve vozidle stále kritičtější. Komunikační síť je jako „Nervový systém “ nových energetických vozidel, odpovědný za přenos různých instrukcí pro kontrolu a datové informace, aby bylo zajištěno koordinované práce různých systémů vozidel.
V nových energetických vozidlech musí systém pro správu baterií (BMS) komunikovat v reálném čase s řadičem motoru (MCU), řídicí jednotkou vozidla (VCU) atd. Aby se dosáhlo přesného sledování stavu baterie a efektivní kontrolu motoru, čímž zajistilo rozsah vozidla a výkonným výkonem.
Ii.Introdukce do plechovky a může FD
1 、 může definice a vývoj
Síť může nebo síť řadiče je jedním z nejpoužívanějších fieldbusů na světě. Původně byl vyvinut Bosch of Německo pro automobilové elektronické řídicí systémy. Od svého vydání se může CAN postupně stát standardní sběrnicí pro systémy pro řízení počítačů pro automobily a zabudované průmyslové kontrolní LAN kvůli své vysoké spolehlivosti, výkonu v reálném čase a silné schopnosti protiinterference. V časných automobilech byla sběrnice CAN používána hlavně k propojení některých základních elektronických řídicích modulů, jako jsou jednotky řízení motoru, řídicí jednotky přenosu atd. K dosažení interakce dat a spolupráci mezi těmito moduly.
2 、 může definice a vývoj FD
Může FD (plechovka s flexibilními daty - rychlost) znamená s proměnlivou rychlostí, což je vylepšená verze CAN sběrnice. Začal vývoj protokolu v roce 2011 a byl zahrnut do standardu ISO11898 - 1 v roce 2015. Může FD optimalizovat a rozšířit rychlost přenosu dat a formát datového rámce při zachování základních charakteristik plechovky.
S rozvojem automobilové inteligence a vytváření sítí se požadavky na komunikační sítě ve vozidle zvyšují a vyšší. Může FD vzniknout, aby vyhovovalo potřebám rozvíjejících se aplikací, jako jsou pokročilé systémy asistence řidiče (ADAS) a vozidlo na všechno (V2X) pro vysokorychlostní a velký přenos dat.
Iii (1). Srovnání základních výhod
Porovnat
Popis projektu
Může
1. Silná výkonnost v reálném čase Nedestruktivní arbitrážní technologie: Když více uzlů odesílá data do sběrnice současně, je uzel s vysokou prioritou odeslán jako první, což zajišťuje, že rámec s vysokou prioritou může být přenášen v čase, se silným výkonem v reálném čase.
2. Vysoká spolehlivost, uzel více mistrů: CAN má výkonný mechanismus detekce a zotavení chyb, včetně kontroly CRC, kontroly rámce, kontroly odezvy atd. Během procesu přenosu dat, jakmile je detekována chyba, uzel automaticky přemísťuje data, aby zajistil spolehlivost komunikace. Každý uzel v síti může aktivně odesílat a přijímat data s vysokou flexibilitou.
Může FD
1. Velké zatížení rámečku Datkové zatížení s jedním rámečkem je prodlouženo z 8 bajtů na 64 bajtů, což znamená, že počet snímků potřebných pro FD je výrazně snížen, když je přenášeno stejné množství dat, čímž se sníží zatížení sběrnice a zlepšuje efektivitu komunikace.
2. Vyšší rychlost dat Míra FD je proměnná, rozhodčí bitová rychlost může dosáhnout až 1 Mb / s (stejná jako plechovka) a datová bitová rychlost může dosáhnout až 8 Mb / s. Je plně kompatibilní se standardní plechovnou a standardní uzly plechovky a uzly FD mohou koexistovat ve stejné síti.
III (2). Kontrastní nedostatky
Porovnat
Popis projektu
Může
1. Omezení datové rychlosti Maximální rychlost dat je omezena na 1Mbps. Když čelíte některým scénářům aplikací s extrémně vysokými požadavky na přenos dat, jako je přenos obrazových dat s vysokým rozlišením, zpracování velkého množství senzorových dat při autonomním řízení atd., Nemusí přenosová rychlost splňovat požadavky, což má za následek zpoždění přenosu dat a ovlivňující výkon systému.
2. Omezení zátěže rámečku Poživotí zatížení každého rámce dat je nejvýše pouze 8 bajtů. Pokud je třeba přenést velké množství dat, je třeba provést přenos rámce často. Pokud má být v multimediálním systému nových energetických vozidel přenášena vysoce kvalitní hudební soubor, v multimediálním systému nových energetických vozidel, díky omezenému zátěži, je třeba jej rozdělit do velkého počtu malých snímků pro přenos, což nejen zvětšuje dobu přenosu, ale také může způsobit ztrátu paketů a chyby při přenosu dat
Může FD
1. Složitost, vyžadující aktualizovanou hardwarovou podporu. Čím vyšší je rychlost přenosu, tím vyšší jsou požadavky na fyzickou vrstvu. Například za účelem dosažení vysokorychlostního přenosu dat jsou vyžadovány vysílače vyšší rychlosti, lepších přenosových kabelů a složitějších obvodů zpracování signálu, což zvyšuje obtížnost a náklady na návrh a implementaci hardwaru.
2. Složité správu síťového zatížení při vysokých rychlostech dat, řízení zátěže sběrnice a zpracování chyb je složitější. Vzhledem k vysoké rychlosti přenosu dat, jakmile dojde k chybě, může být ztraceno velké množství dat nebo může dojít k chybám, které vyžadují složitější.
IV. Porovnání scénářů aplikací
01 Scénáře aplikací
02 Scénáře aplikací FD mohou
Podvozek a energetický systém nových energetických vozidel
Pole průmyslové automatizace
Pokročilé systémy asistence řidiče (ADAS)
Ai
Brzdový systém
Vozidlo na všechno (V2X)
Motorový ovladač
Požadavky na komunikaci s vysokou šířkou pásma a vysoký objem údajů
Systém správy baterií
V. Návrhy výběru
(1) Při výběru mezi CAN a CAN FD musíte zvážit konkrétní požadavky na aplikaci a systémová omezení.
(2) U některých tradičních automobilových elektronických systémů, které jsou citlivé na náklady a mají nízké požadavky na přenos dat, je CAN stále ekonomickou a praktickou volbou.
(3) Pro vznikající aplikace pro inteligentní automobily, které mají přísné požadavky na rychlost přenosu dat a objem dat, může FD lépe vyhovět jejich vývojovým potřebám.
(4) Na základě různých funkčních modulů a požadavků na komunikaci lze a lze FD použít současně ve stejném vozidle k vytvoření efektivní a flexibilní komunikační sítě.
VI (1). Běžné hardwarové problémy s rozhraním
Kategorie
Fenomén a popis
Hardwarové problémy
Krátký okruh sběrnice: Abnormální spojení mezi CAN_H a CAN_L vede k zkreslení nebo ztrátě signálu. To může být způsobeno opotřebením linky, poškozením izolací atd., Které způsobují, že se čáry navzájem kontaktují, nebo vnějšími objekty stisknutím nebo propíchnutím linek.
Problém s odporem terminálu: na obou koncích sběrnice CAN musí být nainstalován 120 Ohmový odolnost proti terminálu, aby byla zajištěna integrita signálu. Rezistor je poškozen, není nainstalován nebo nainstalován nesprávně.
Porucha konektoru: Špatný kontakt, koroze nebo poškození konektoru způsobí nestabilní nebo přerušený přenos signálu. Opotřebení po dlouhodobém používání je běžnými příčinami uvolněnost způsobená vibracemi, koroze způsobená vlhkým prostředím atd.
Problém s uzemněním: Špatné uzemnění může zavést elektromagnetické rušení, ovlivnit kvalitu přenosu signálu a způsobit chyby nebo ztrátu dat.
Problém napájení: Nestabilní napájení, nedostatečné napětí nebo nadměrné kolísání napětí, což ovlivňuje normální provoz zařízení CAN.
VI (2). Společné problémy s komunikací a protokolem může rozhraní
Kategorie
Fenomén a popis
Problémy s komunikací a protokolem
Útlum signálu: Pokud je délka sběrnice příliš dlouhá a překročí standard (obvykle 40 metrů) nebo je kvalita linky špatná a existuje příliš mnoho větví, signál bude oslaben, což povede k chybám přenosu dat nebo nestabilitě.
Konflikt dat: Na sběrnici je příliš mnoho uzlů a konflikty se pravděpodobně vyskytnou, když více uzlů odesílá data současně, což má za následek selhání nebo chybu dat.
Různé míry komunikace: Různé uzly používají různé míry komunikace, což povede k selhání komunikace nebo chybám přenosu dat.
Chyba protokolu: Data odeslaná uzlem nesplňují specifikaci protokolu CAN, jako je chyba formátu rámce, chyba délky dat atd., Které způsobí, že je datový paket vyřazen nebo nesprávně interpretován.
VI (3). Běžné environmentální problémy související s propojováním může
Kategorie
Fenomén a popis
Environmentální problémy
Elektromagnetické rušení: Externí elektromagnetická pole, jako je rušení z blízkých motorů, transformátorů, rádiového zařízení atd., Může způsobit nestabilní přenos signálu, chyby nebo ztrátu dat.
Teplotní účinky: Nadměrně vysoké nebo nízké teploty mohou způsobit, že se elektronické komponenty zhoršují v parametrech výkonu a změny, což má za následek nestabilní provoz zařízení a ovlivňuje komunikaci CAN sběrnice.
Vlhkost a vibrace: Nadměrná vlhkost může způsobit korozi a zkratu; Vibrace mohou uvolnit konektory a přerušení vedení, což vede k selhání komunikace.
VII.CAN SOUBORUS
Poznámka: Induktor potlačení režimu CML4532-510T. Velký objem zásilky, výkon s vysokým nákladům.