“車聯(lián)網(wǎng)”，新能源，ADAS的應用讓車輛智能化時代加速到來。借助新一代傳感及信息通信技術的投放，車輛信息實施的采集及管理進一步增大了整車數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?，智能、高效的通訊手段成為車輛市場日益高漲的需求。

TI(德州儀器)近日發(fā)布了基于CANFD技術的控制器和接收器的系統(tǒng)基礎芯片，相較于傳統(tǒng)廣泛使用的CAN總線通訊系統(tǒng)，CANFD的傳輸速度提升了5倍且兼容性更強。新款汽車系統(tǒng)基礎芯片(SBC)TCAN4550-Q1，集成了使用靈活數(shù)據(jù)速率控制器局域網(wǎng)(CANFD)的控制器和收發(fā)器，采用了幾乎所有微控制器的串行外圍接口(SPI)總線來部署CANFD接口或提高系統(tǒng)中CANFD總線端口的數(shù)量。

德州儀器(TI)接口產(chǎn)品部門產(chǎn)品線經(jīng)理Charles(Chuck)Sanna

CAN是為了解決汽車眾多測量控制部件之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信總線?！败囉虚T、車窗、天窗，很多的連接需要中樞神經(jīng)，而CAN的架構(gòu)就相當于車上的神經(jīng)網(wǎng)絡。CAN把信息傳遞給大腦，然后大腦發(fā)出指令給收發(fā)器，車上各個部分的通信通過CAN來做關聯(lián)”，TI接口產(chǎn)品部門產(chǎn)品線經(jīng)理Charles(Chuck)Sanna解釋稱。

CANFD：傳輸速度提升5倍且兼容性更強

CAN總線自上世紀80年代誕生以來，在汽車行業(yè)得到了廣泛使用。隨著汽車電子、工業(yè)自動化的蓬勃發(fā)展，總線上的設備數(shù)量、數(shù)據(jù)量都大大增加，而傳統(tǒng)的CAN只能支持最高1Mbit/s傳輸速率，為滿足更高的帶寬及數(shù)據(jù)吞吐量，CANFD應運而生。

據(jù)Chuck介紹，相較于傳統(tǒng)的CAN總線，CANFD具有三大優(yōu)勢：一、傳輸速率從之前的1Mbps升級到現(xiàn)在的5Mbps，可以做到64位;二、CANFD可以向下兼容CAN，但CAN無法向上支持;三、與現(xiàn)有的其它方案對比，CANFD能夠減少PCB尺寸。

傳統(tǒng)的MCU(單片微型計算機)配套的是CAN控制器，因此不能支持CANFD，其速率始終只能達到1兆。傳統(tǒng)MCU想要升級至CANFD，需要加上一個CANFD控制器，以及一個CANFD收發(fā)器才能完成對接，成本高昂。CANFD則能夠輕松向下兼容CAN，無需多余配件。CANFD強大的兼容性就體現(xiàn)于此。

此外，在減少PCB尺寸方面，CANFD也具有絕對優(yōu)勢?！皩蛻魜碇v，最好的產(chǎn)品應該是在具備高性能的同時，滿足尺寸小、設計簡單的特性，這正是我們?yōu)橹袊目蛻羲峁┑摹?，Chuck表示。

TCAN4550-Q1：

會議現(xiàn)場，TI發(fā)布了第一款汽車級集成CANFD控制器與收發(fā)器的SBC(系統(tǒng)基礎芯片)產(chǎn)品——TCAN4550-Q1?；贑ANFD開發(fā)出的系統(tǒng)基礎芯片具有四大優(yōu)勢：一、低廉的系統(tǒng)升級成本;二、可直接和12V電池電源對接;三、提升數(shù)據(jù)傳輸速率，最高可達8Mbps;四、減少50%PCBlayout面積。

除了體現(xiàn)CANFD強大數(shù)據(jù)傳輸速率之外，TCAN4550-Q1的兼容性是其不可忽略的一大優(yōu)勢。傳統(tǒng)SBC架構(gòu)有MCU以及CAN的收發(fā)器，擴展系統(tǒng)比較簡單的方式，就是再去裝配一個同樣的裝備，此時就會造成MCU資源的浪費，因為真正需要的設備是CAN的收發(fā)器或控制器。每增加一個接口都要額外購買整個大的裝備，這使得系統(tǒng)升級成本高昂。

TCAN4550-Q1具有SPI接口，無論原有的MCU系統(tǒng)架構(gòu)有無CAN收發(fā)器都可以完成對接?！爱斚到y(tǒng)想要擴展一些接口時，尤其對外接高速信號時都可以加TCAN4550-Q1來做，無論是有CANFD控制器還是沒有CANFD控制器都可以和我們的系統(tǒng)很好地對接”，Chuck稱。

相比于將MCU集成CAN控制器升級到CANFD控制器，無需增加現(xiàn)有的MCU資源，只要把TCAN4550-Q1通過SPI接口加到系統(tǒng)里，從系統(tǒng)成本以及時間上考慮都是最經(jīng)濟的。

對于前幾年提出的車載以太網(wǎng)和CAN這兩種總線的發(fā)展趨勢，Chuck認為，這兩種總線都會長期存在。以太網(wǎng)傳輸速率大，主要承擔圖像、聲音等大數(shù)據(jù)量的傳輸任務，其缺點在于只能點對點。CAN雖然傳輸速率比以太網(wǎng)小很多，但它的好處是多點采集，這是以太網(wǎng)做不到的。所以兩者一定會同時存在，同時發(fā)展，相互承擔不一樣的職責?，F(xiàn)在CAN的FD相對于在CAN的基礎上做出的加強版，保持原有CAN優(yōu)勢的同時，進一步加強其數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Α?/p>