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10Mbps的4路原生CAN FD方案，高速、穩(wěn)定、低成本！
2025/07/07
在現(xiàn)代復(fù)雜電子系統(tǒng)中，CAN（控制器局域網(wǎng)）總線憑借其高可靠性、實(shí)時(shí)性和抗干擾能力，成為數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾绞剑绕湓诠I(yè)PLC、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、汽車充電樁等場景中，多路CAN的需求愈發(fā)明顯。
對于工業(yè)自動化領(lǐng)域，在大型工業(yè)生產(chǎn)車間，存在大量的機(jī)器人、PLC（可編程邏輯控制器）、傳感器、執(zhí)行器等設(shè)備。多路CAN可以根據(jù)生產(chǎn)流程的不同環(huán)節(jié)進(jìn)行總線劃分，例如一條生產(chǎn)線的焊接單元、裝配單元、檢測單元分別使用獨(dú)立的CAN總線，再通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，既保證了各單元內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝裕痔岣吡苏麄€(gè)工業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護(hù)性。
CAN FD與CAN的區(qū)別
原生CAN FD與SPI轉(zhuǎn)CAN FD的區(qū)別
穩(wěn)定性：SPI轉(zhuǎn)CAN FD存在丟幀風(fēng)險(xiǎn)；原生CAN FD可保障通信穩(wěn)定性。
實(shí)時(shí)性：SPI轉(zhuǎn)接協(xié)議轉(zhuǎn)換將產(chǎn)生額外延遲；原生CAN FD具備更低延遲，滿足高實(shí)時(shí)性場景需求。
傳輸效率：CAN FD的64字節(jié)數(shù)據(jù)長度雖能提升吞吐量，但SPI轉(zhuǎn)接方案的性能受限因素復(fù)雜，包括SPI總線帶寬、協(xié)議轉(zhuǎn)換延遲等，未能充分發(fā)揮性能優(yōu)勢；原生CAN FD直接通過硬件控制器傳輸，數(shù)據(jù)段速率可達(dá)8Mbps（理論10Mbps），實(shí)現(xiàn)高效數(shù)據(jù)吞吐。
多路CAN FD的典型應(yīng)用領(lǐng)域
多路CAN FD廣泛應(yīng)用于工業(yè)PLC、運(yùn)動控制器、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、工商業(yè)儲能EMS、汽車充電樁等典型應(yīng)用領(lǐng)域。
全志T536平臺4路CAN FD方案
創(chuàng)龍科技T536評估板TL536-EVM采用4路原生CAN FD方案，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)段速率8Mbps（理論10Mbps），傳輸延遲更低，避免SPI轉(zhuǎn)接協(xié)議的開銷，且無需使用SPI轉(zhuǎn)CAN FD芯片，成本更低。
此方案在確保4路CAN-FD + 13路UART的前提下，還可以引出工業(yè)常用的雙路網(wǎng)口、雙路USB以及PCIe等接口。T536的PCIe 2.1與USB3.1存在復(fù)用關(guān)系，如果無需使用PCIe，則可以引出高達(dá)3路USB。
創(chuàng)龍科技T536評估板提供底板原理圖和PCB可編輯文件以及配套軟件源碼，方便客戶快速進(jìn)行評估和驗(yàn)證。
很多處理器如需實(shí)現(xiàn)4路CAN FD，需通過2路SPI擴(kuò)展。此方案受SPI轉(zhuǎn)換協(xié)議的開銷影響，存在協(xié)議轉(zhuǎn)換延遲、帶寬瓶頸、丟幀風(fēng)險(xiǎn)，且使用SPI轉(zhuǎn)CAN FD芯片成本比較高。
全志T536處理器的4路原生CAN FD方案的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性更好，成本也更低，還能引出工業(yè)常用的工業(yè)接口，滿足更多工業(yè)應(yīng)用場景的使用需求。
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