CANバスが1Mbpsの帯域幅を超える制限要因は何ですか？

回答

マイクロチップのCANモジュールビットタイミングについて：

… CANプロトコルは非複数のノードがバスの制御のために調停できるようにする破壊的なビットワイズ調停方式。したがって、すべてのノードが同じビット時間内にビットを検出/サンプリングする必要があります。伝搬遅延と発振器許容差の関係は、両方のCANデータに影響します。レートとバスの長さ。

CANバスの両端にある2つのマスターは、それぞれが同時にバス上にあるときに、どちらがバスを持っているかを通信および調停できる必要があります。

バスの長さは30mで、バスを介して信号を伝搬するのにかかる時間は次のとおりです。 $$ t_ {BUS} = 30 \ m @ 5.5 \ ns / m = 165 \ ns $ $

入力コンパレータの遅延が \ $ t_ {CMP} \ $ = 40 nsで、出力ドライバの遅延が \ $ t_ {DRV} \ $ = 60   nsすべてのデバイス。

往復物理バスのビットの時間は次のようになります。

$$ t_ {PROP} = 2（t_ {BUS} + t_ {CMP} + t_ {DRV }）= 2（165 \ ns + 40 \ ns + 60 \ ns）= 530 \ ns $$ $$ TQ = 530 \ ns / 6 = 88.33 \ ns $$ $$ t_ {BIT} = 10 \ times TQ = 883.3 \ ns $$ $$ f = 1 / t_ {BIT} = 1 / 883.3 \ ns = 1.13 \ MHz $$

最大最大レートは、バスの長さ、ライン容量、接続されたノード、およびプロトコルによって選択されたドライバーによって決まります。原則として、30   mで、CAN（ISO 11898）は、すべてが完璧であれば1.13   Mbpsを実行できます。

バスが長いほど、データレートは遅くなります。しかし、バスが短いほど料金は高くなります。 CANビットレートとバスの長さ：

参照されるドキュメントは両方ともこれに長く入ります。

CAN（ISO 11898）は1で最大8バイトを転送できます80年代に基づくプロトコルでのMbps。今日の車両では、より多くのデータ（64バイトパケット）を転送する必要がありますが、1 Mbpsでは、64バイトはタイムスロットの大部分を占め、遅延する可能性があります重要なデータ。

CAN FD（Flexible Data-Rate）は、元のCANバスプロトコル（ISO 11898-1）の拡張機能です。これは、既存のCANバス上で実行され、最終的にCANに置き換わるものです。

プロトコルはCAN1 Mbps（500 kbpsなど）で始まり、複数のCANマスターとCANFDマスター間で可能な調停プロセスが行われます。ただし、CAN FDマスターがバスを取得すると、CANFDスレーブへのデータ転送速度は5Mbpsに加速します。このレートでは、64バイトを8バイトのCAN 1Mbpsパケットよりも短い時間で転送できます。これは、既存のCAN転送とタイミングの競合がないことを意味します。 CAN FDマスターがバスを放棄すると、CANまたはCANFDマスターはバスを取得できます。

CAN FD EXPLAINED-A SIMPLE INTRO（2019）から：

真の答えは、40mCANバスの1Mbpsアービトレーションプロセスに依存しますが、バスは1回です。バスの長さ、ライン容量、接続されているノードの数、およびドライバに応じて、帯域幅を高速化できます。 CAN FD帯域幅は、従来のCAN帯域幅の3〜8倍です。