CAN XL的關(guān)鍵指標(biāo)和應(yīng)用場景

電子電氣架構(gòu)是未來汽車領(lǐng)域的核心。

目前汽車行業(yè)正處于電子電氣架構(gòu)從分散式、嵌入式向集中式、集成式方向發(fā)展的關(guān)鍵階段，車內(nèi)應(yīng)用豐富多樣，通信速率需求差異較大。

如何在確保滿足車輛當(dāng)前及未來技術(shù)需求的前提下實(shí)現(xiàn)成本最優(yōu)化，多種通信技術(shù)并存的車內(nèi)混合通信網(wǎng)絡(luò)成為主機(jī)廠的不二之選。

CAN XL（Controller Area Network XL）是CAN通信協(xié)議的第三代技術(shù)，CAN XL成本低、傳輸速率高、魯棒性強(qiáng)。

CAN XL彌補(bǔ)了以太網(wǎng)與CAN FD 之間速率的空白，能夠靈活兼容CAN FD實(shí)現(xiàn)混合CAN網(wǎng)絡(luò)總線，并與以太網(wǎng)無縫銜接，適合搭建復(fù)雜的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)電子電氣架構(gòu)的漸進(jìn)式升級。

2023年10月10日，博世汽車電子事業(yè)部半導(dǎo)體資深產(chǎn)品經(jīng)理張劍龍在新一代智能汽車電子電氣架構(gòu)技術(shù)大會上就第三代CAN的通信技術(shù)及應(yīng)用發(fā)表了演講。演講圍繞CAN XL的關(guān)鍵指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展、優(yōu)勢及應(yīng)用場景三方面展開，全面解答了目前對于CAN XL最為關(guān)注的核心話題。

1CAN XL的關(guān)鍵指標(biāo)

CAN XL的速率上限為20兆比特/秒，是當(dāng)前CAN FD典型速率的4-10倍，最高支持2048字節(jié)（2K）的數(shù)據(jù)量，允許加載更大的信息量。此外，CAN XL還可以與當(dāng)前市面上的CAN收發(fā)器兼容，支持混合網(wǎng)絡(luò)，速率上限為8兆比特/秒。CAN XL能夠充分沿用CAN的生態(tài)和工具，包括器件、接插件、線束、調(diào)試工具等，具有高性價比。

成本高效的CAN XL

2標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展

CAN XL的技術(shù)規(guī)范由CiA（CAN in Automation）組織領(lǐng)導(dǎo)，已完成L2層的數(shù)據(jù)鏈路層和L1層的物理層規(guī)范，并推向ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

預(yù)計于2023年底，ISO將發(fā)布L2層的數(shù)據(jù)鏈路層ISO11898-1（2023版）和L1層的物理層ISO11898-2（2023版）標(biāo)準(zhǔn)。

CAN XL的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程

3CAN XL的優(yōu)勢與應(yīng)用場景

? 區(qū)域架構(gòu)的漸進(jìn)式升級

CAN XL可以與CAN FD共存于混合網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)式升級，即無需將整條網(wǎng)絡(luò)的ECU都升級到CAN XL，從而提高了升級的靈活性并降低了成本。

? 新增標(biāo)識比特位的應(yīng)用

CAN XL可以與CAN FD共存于混合網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)式升級，即無需將整條網(wǎng)絡(luò)的ECU都升級到CAN XL，從而提高了升級的靈活性并降低了成本。

? 多樣化的應(yīng)用場景

實(shí)現(xiàn)混合網(wǎng)絡(luò)：混合CAN FD/XL網(wǎng)絡(luò)可以同時傳輸CAN FD和CAN XL報文，兩者可以是不同的速率。從而低成本、低風(fēng)險地實(shí)現(xiàn)一些高速率的應(yīng)用（比如OTA升級）。

與CAN FD兼容：CAN XL可攜帶一幀或多幀CAN FD進(jìn)行傳輸。

與以太網(wǎng)的銜接：CAN XL支持以太網(wǎng)隧道（Ethernet Tunnelling）通信，實(shí)現(xiàn)兩者無縫銜接，便于與高層協(xié)議棧進(jìn)行交互。

Second Backbone：CAN XL可用于構(gòu)建電子電氣架構(gòu)總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的second backbone，提高帶寬和速率。

適配SoA：CAN XL新增的比特位如VCID，SDT等為SoA的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)，可以攜帶以太網(wǎng)協(xié)議的數(shù)據(jù)，支持更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>

博世研發(fā)的CAN通信技術(shù)是國際應(yīng)用最為廣泛的總線技術(shù)之一，引領(lǐng)車載網(wǎng)絡(luò)通信三十余載。

CAN XL作為第三代CAN通信技術(shù)，其設(shè)計不僅延續(xù)了CAN的優(yōu)勢，同時具備了更高的帶寬和速率，具有出色的性價比，兼容性高，易于升級的特點(diǎn)。適用于各種場景，包括OTA升級、高速數(shù)據(jù)傳輸、與以太網(wǎng)的無縫銜接等。CAN XL為現(xiàn)代汽車電子電氣架構(gòu)提供了更加可靠、靈活和高效的通信解決方案。

審核編輯：湯梓紅