導讀

隨著高階輔助駕駛、智能座艙發(fā)展，CAN(FD)數(shù)據(jù)傳輸面臨新挑戰(zhàn)，CAN XL 憑借高帶寬與吞吐量，以及共用物理層、向下兼容 CAN/CAN FD、落地成本低的特性，有望成為下一代理想車載總線。

?什么是CAN XL總線技術？

CAN XL是由國際CiA協(xié)會主導制定、并已納入ISO 11898-1:2024標準的第三代車載CAN總線技術，專為智能汽車高帶寬通信需求設計。它在保留CAN/CAN FD核心優(yōu)勢的基礎上實現(xiàn)性能躍升，數(shù)據(jù)速率最高可達20Mbps，單幀載荷容量提升至2048字節(jié)，大幅提升數(shù)據(jù)吞吐量。同時具備向下兼容特性，可與CAN、CAN FD節(jié)點同網(wǎng)共存，物理層通用，無需大幅改動現(xiàn)有線束與硬件，降低升級成本與部署風險。此外，CAN XL支持虛擬網(wǎng)絡隔離與CANsec安全機制，更適配車載高可靠通信需求。憑借優(yōu)異性能與平滑演進能力，它有望應用于ADAS、智能座艙、域控制器、車載診斷及固件升級等場景，成為主機廠布局下一代車載網(wǎng)絡的核心技術方向。

?與CAN/CAN FD對比，CAN XL有什么升級?

1. 傳輸速率升級

• CAN：最高速率 1 Mbps；
• CAN FD：仲裁段 1 Mbps，數(shù)據(jù)段最高 8 Mbps；
• CAN XL：仲裁段兼容 1 Mbps，數(shù)據(jù)段最高 20 Mbps。

2. 數(shù)據(jù)載荷長度升級

• CAN：每幀數(shù)據(jù)最長 8 字節(jié)；
• CAN FD：每幀數(shù)據(jù)最長 64 字節(jié)；
• CAN XL：每幀數(shù)據(jù)最長 2048 字節(jié)，吞吐量大幅提升。

3. 兼容性與物理層

• CAN/CAN FD：傳統(tǒng)車載總線架構；
• CAN XL：完全向下兼容，與 CAN/CAN FD 同網(wǎng)共存，物理層通用，可平滑升級。

4. 網(wǎng)絡功能升級

• CAN/CAN FD：基礎廣播通信；
• CAN XL：支持虛擬網(wǎng)絡（VCID），實現(xiàn)多域隔離，更適配域控架構。

5. 通信安全升級

• CAN/CAN FD：安全機制有限；
• CAN XL：原生支持 CANsec 安全機制，滿足智能汽車高安全需求。

?CAN XL，如何向下兼容CAN/CAN FD？

CAN XL 通過模式切換與錯誤幀關閉機制實現(xiàn)對 CAN/CAN FD 的向下兼容。SIC MODE下，CAN/CAN FD/CAN XL節(jié)點共存，總線最高8M波特率，CAN XL 開啟 “協(xié)議異常抑制”（或叫錯誤幀抑制），CAN/CAN FD節(jié)點停止解析、不發(fā)錯誤幀、不參與 ACK，僅監(jiān)聽總線，避免干擾其他節(jié)點，直到檢測到 11 位連續(xù)隱性位（EOF），確認幀結束；FAST MODE下，CAN XL 關閉 “協(xié)議異常抑制”，僅CAN XL節(jié)點可參與通訊，總線最高20M波特率。

?CAN XL，如何落地？

CAN XL控制器與收發(fā)器是其落地應用的核心硬件基石。控制器決定協(xié)議處理、帶寬性能與兼容能力，收發(fā)器則保障物理層可靠傳輸，二者協(xié)同支撐高吞吐、低延遲通信，同時實現(xiàn)與CAN/CAN FD的平滑兼容，直接決定CAN XL能否規(guī)模化上車與量產(chǎn)落地。當前已有多家國內外IP/芯片廠商推出工業(yè)級車規(guī)級CAN XL IP、CAN XL控制器和CAN XL收發(fā)器。

?CAN XL，能給主機廠帶來哪些好處？

從低速率總線升級提升而至的CAN XL擁有得天獨厚的應用優(yōu)勢，更高帶寬、更大載荷，無需全面替換為以太網(wǎng)，延續(xù)現(xiàn)有開發(fā)流程、工具鏈與人才積累，實現(xiàn)技術演進與成本最優(yōu)平衡。

CAN XL能否成為下一代汽車總線大王，讓我們拭目以待！