Por que a taxa de transmissão NÃO PODE aumentar além de 1 Mbps
Comentários
- Depende dos padrões e drivers usados. Existem versões mais rápidas, mas existem outras diferenças,
- Minha pergunta é por que não podemos ' atingir velocidades mais altas, como até 100 Mbps usando CAN?
- Ignição e imunidade de RF e contenção de atraso no barramento
- Verifique: Qual é a taxa de bits máxima suportada no Can Barramento
- o barramento CAN não tem sincronização aberta, exceto para detecção de colisões.
Resposta
De Requisitos da camada física da rede da área do controlador
CAN é uma tecnologia de coletor aberto – o protocolo não poderia funcionar de outra forma. significa que o estado recessivo de um transceptor CAN não está ativo fortemente dirigido. Os resistores de terminação juntamente com a capacitância de entrada do transceptor e a capacitância do cabo criam uma descarga constante de tempo RC quando um bit dominante ativamente acionado no barramento faz a transição para um bit recessivo não acionado. Para taxas de sinalização maiores que CAN “s 1 Mbps, uma tecnologia que ativa ativamente o barramento em ambos os estados, como RS-485, é necessária para facilitar as transições de barramento necessárias para taxas de sinalização de alta velocidade.
Em última análise, a resposta à pergunta é como o protocolo CAN é implementado em um nível físico. Mude esse protocolo e uma taxa de dados mais alta poderá ser usada.
De Compreendendo o tempo de bits do módulo CAN da Microchip :
… o protocolo CAN implementa um não esquema de arbitragem destrutiva bit a bit que permite que vários nós arbitrem o controle do barramento. Portanto, é necessário que todos os nós detectem / amostrem os bits dentro do mesmo tempo de bit. A relação entre o atraso de propagação e a tolerância do oscilador afeta os dados CAN taxa e o comprimento do barramento.
Dois mestres em cada extremidade do barramento CAN devem ser capazes de se comunicar e decidir qual deles tem o barramento, enquanto cada um está no barramento ao mesmo tempo.
Se o o comprimento do barramento é de 30 m, o tempo que leva para propagar o sinal pelo barramento é: $$ t_ {BUS} = 30 \ m @ 5.5 \ ns / m = 165 \ ns $ $
Supondo que o atraso do comparador de entrada seja \ $ t_ {CMP} \ $ = 40 ns e o atraso do driver de saída seja \ $ t_ {DRV} \ $ = 60 ns para todos os dispositivos.
A viagem de ida e volta o tempo para um pouco no ônibus físico será:
$$ 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 \ vezes TQ = 883,3 \ ns $$ $$ f = 1 / t_ {BIT} = 1 / 883,3 \ ns = 1,13 \ MHz $$
O máximo A taxa imum é governada pelo comprimento do barramento, capacitância da linha, nós conectados e os drivers selecionados pelo protocolo. Em princípio, a 30 m, CAN (ISO 11898) poderia fazer 1,13 Mbps se tudo estivesse perfeito. > Quanto mais longo o barramento, mais lenta é a taxa de dados. Mas um ônibus mais curto significaria uma tarifa mais alta. Taxa de bits CAN vs. comprimento do barramento:
Ambos os documentos referenciados são mais extensos.
O CAN (ISO 11898) pode transferir até 8 bytes em 1 Mbps com um protocolo baseado nos anos 80. Com os veículos de hoje, há uma necessidade de transferir mais dados (pacotes de 64 bytes), mas a 1 Mbps, 64 bytes ocupariam um grande espaço de tempo, possivelmente atrasando dados vitais.
CAN FD (Flexible Data-Rate) é uma extensão do protocolo de bus CAN original (ISO 11898-1). Destina-se a rodar em barramentos CAN existentes e eventualmente substituir o CAN.
O protocolo começa no CAN 1 Mbps (500 kbps, etc.), com o possível processo de arbitragem entre vários CAN e CAN FD masters , mas quando o mestre CAN FD obtém o barramento, a taxa de transferência de dados acelera para 5 Mbps para escravos CAN FD. Nesta taxa, 64 bytes podem ser transferidos em menos tempo do que um pacote CAN de 8 bytes 1 Mbps. Isso significa que não há conflito de tempo com as transferências CAN existentes. Quando o mestre CAN FD desiste do barramento, qualquer CAN ou mestre CAN FD pode obter o barramento.
De PODE FD EXPLICAR – UMA INTRODUÇÃO SIMPLES (2019) :
A verdadeira resposta depende do processo de arbitragem de 1 Mbps para um barramento CAN de 40m, mas uma vez que o barramento é obtida a largura de banda pode ser acelerada dependendo do comprimento do barramento, capacitância da linha, número de nós conectados e dos drivers. A largura de banda CAN FD é de 3 a 8 vezes a largura de banda CAN clássica.
Resposta
Pode. Conheça o CAN-FD .
Por que um novo protocolo foi necessário? CAN é um bus multi-master com arbitragem e relatório de erros. Esses recursos limitam a taxa de dados com base no comprimento do cabo, uma vez que leva um certo tempo para o sinal fazer uma viagem de ida e volta entre os dois nós mais distantes. Isso, junto com os requisitos de compatibilidade com versões anteriores, levou ao CAN-FD.
O CAN clássico a 1 Mbps é limitado a um comprimento de barramento de 40 metros. (Na prática, acho que é menor devido à capacitância parasita.) A 100 Mbps, você teria sorte de ter até meio metro de comprimento de barramento utilizável, o que não é suficiente para aplicações automotivas e industriais.
Resposta
É porque o padrão CAN 2.0B não especificava nada mais alto a fim de reduzir custos de hardware e ainda atender aos vários requisitos de o padrão (como distância e imunidade a ruído). Não é uma barreira técnica.
O padrão foi escrito dessa forma, provavelmente porque considerou a velocidade extra desnecessária para a aplicação pretendida e especificou uma velocidade mais alta desnecessariamente aumentaria o custo de todo o hardware que dá suporte ao padrão quando a capacidade seria subutilizada.
Se o padrão for escrito dessa forma, poucos fabricantes de IC se incomodarão em tentar excedê-lo, pois não adianta. “não é realmente uma barreira técnica.