隨著新能源汽車的快速發展，車輛的智能化、自動化程度不斷提高，這使得車內電子控制單元（ECU）之間的通信變得越來越關鍵。通信網絡就像新能源汽車的“神經系統”，負責傳輸各種控制指令和數據信息，力求車輛各系統協調工作。
在新能源汽車中，電池管理系統（BMS）需要與電機控制器（MCU）、整車控制單元（VCU）等進行實時通信，實現電池狀態的精準監測和電機的高效控制，從而力求車輛的續航里程和動力性能。
CAN，即控制器局域網，是世界上使用很廣泛的現場總線之一。它很初是由德國博世公司為汽車電子控制系統開發的。 CAN自發布以來，憑藉其可靠性高、實時性強、抗干擾能力強等特點，逐漸成為汽車計算機控制系統和嵌入式工業控制局域網的標準總線。在早期的汽車中，CAN總線主要用於連接一些基礎電子控制模塊，如發動機控制單元、變速器控制單元等，實現這些模塊之間的數據交互和協同工作。
CAN FD（CAN with Flexible Data - Rate）意為可變速率CAN，是CAN總線的增強版本。它於2011年開始協議開發，並於2015年被納入ISO11898-1標準。 CAN FD在保留CAN基本特性的同時，對數據傳輸速率和數據幀格式進行了優化和擴展。
隨著汽車智能化、網聯化的發展，對車內通信網絡的要求越來越高。 CAN FD應運而生，是為了滿足優質駕駛輔助系統（ADAS）和車聯網（V2X）等新興應用對高速大數據傳輸的需求。
比較 |
項目描述 |
能 |
1、實時性強無損仲裁技術：當多個節點同時向總線發送數據時，優先級高的節點先發送，力求高優先級的控制幀能夠及時傳輸，實時性強。 |
| 2、高可靠性、多主節點：CAN具有強大的錯誤檢測和恢復機制，包括CRC校驗、幀校驗、響應校驗等。在數據傳輸過程中，一旦檢測到錯誤，節點會自動重發數據，力求通信的可靠性。網絡中的每個節點都可以主動發送和接收數據，具有很高的靈活性。 | |
| CANFD | 1、幀負載大單幀數據負載從CAN的8字節擴展到64字節，這意味著傳輸相同數據量時CAN FD所需的幀數大大減少，從而減輕總線負載，提高通信效率。 |
2、更高的數據速率 CAN FD的速率可變，仲裁比特率很高可達1Mbps（與CAN相同），數據比特率很高可達8Mbps。完全兼容標準CAN，標準CAN節點和CAN FD節點可以在同一網絡中共存。 |
比較 |
項目描述 |
能 |
1. 數據速率限制 更大數據速率限制為1Mbps。當面對一些對數據傳輸速率要求極高的應用場景時，例如高清攝像頭圖像數據傳輸、自動駕駛中大量傳感器數據的實時處理等，傳輸速率可能無法滿足要求，導致數據傳輸延遲，影響系統性能。 |
2、幀負載限制 每幀數據的負載很多只有8個字節。當需要傳輸大量數據時，需要頻繁地進行幀傳輸。在新能源汽車的多媒體系統中，如果要傳輸高質量的音樂文件，由於CAN幀負載有限，需要將其分成大量的小幀進行傳輸，這不僅增加了傳輸時間，還可能導致數據傳輸過程中丟包、出錯。 |
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| CANFD | 1. 複雜，需要更新的硬件支持。傳輸速率越高，對物理層的要求就越高。例如，為了實現高速數據傳輸，需要更高速度的收發器、更好的傳輸電纜以及更複雜的信號處理電路，這增加了硬件設計和實現的難度和成本。 |
2. 複雜的網絡負載管理 在高數據速率下，總線負載管理和錯誤處理更加複雜。由於數據傳輸速度較高，一旦出現錯誤，可能會丟失大量數據或者出現錯誤，要求更加複雜。 |
01 CAN應用場景 |
02 CAN FD應用場景 |
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工業自動化領域 | 優質駕駛輔助系統 (ADAS) |
人工智慧 |
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車聯網 (V2X) |
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高帶寬、高數據量通信要求 |
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