CAN总线技术,新里程碑
半导体行业观察·2026-02-13 09:09

博世在CAN技术领域的领导地位与持续创新 - 公司是控制器局域网技术的原始发明者,自20世纪80年代起持续引领该技术的发展[2] - 公司通过不断推进CAN生态系统,将久经考验的可靠性与现代带宽要求相结合[5] CAN技术的发展历程与演进路径 - CAN技术的发展分为收发器性能和协议本身两条路径[3] - 1990年首批经典CAN设备问世,2016年发布支持高达2 Mbit/s的CAN FD协议[3] - 2019年新型信号增强能力收发器将比特率提升至8 Mbit/s[3] - 2023年CAN XL问世,旨在弥合CAN FD与100 Mbit/s以太网之间的性能差距[5] CAN XL的技术定义与构成 - CAN XL包含物理硬件和通信协议两部分[7] - 收发器是连接物理总线的硬件接口,公司最新的NT156收发器支持高达20 Mbit/s的比特率[7] - 公司开发并授权用于CAN XL控制器的IP核,最新的XS_CAN IP模块显著缩小了实现所需尺寸,仅需1-2 KB的本地内存[7] - CAN XL协议已在ISO 11898-1:2024中标准化[7] CAN XL的关键技术特点与优势 - 提供高达20 Mbit/s的数据速率,在速度、成本和网络复杂性之间实现平衡[8] - 提供高达2,048字节的大有效载荷容量,并支持以太网隧道技术以传输高层协议[9] - 支持增量升级,允许CAN FD和CAN XL节点在同一网络上共存[9] - 保留了CAN的传统优势,如仲裁、鲁棒性和对长短截线的容忍度[9] - 与所有CAN收发器兼容,简化了与现有系统的集成[8] CAN XL的性能数据与成本效益 - 使用CAN SIC收发器时,CAN XL带宽最高达8 Mbit/s,在相同物理层成本下比CAN FD高出84%[10] - 使用新型CAN SIC XL收发器时,带宽比CAN FD高出340%[10] - 网络仿真表明,CAN XL能在50毫秒内处理多达4,000个位置条目或1,400个雷达目标[10] - 与10Base-T1S等以太网解决方案相比,CAN XL提供了一种经济高效的替代方案[10] CAN XL的应用场景与市场定位 - 现代雷达传感器产生的大量数据需要实时交换和精确时间同步,XS_CAN IP集成了基于硬件的时间戳功能,分辨率高达64位/秒[9] - CAN XL支持以太网帧隧道技术,可用于基于IP的诊断,成为面向未来的雷达汽车应用解决方案[10] - 由于ADAS、自动驾驶等功能导致车载数据量指数级增长,CAN XL提供必要的带宽和灵活性[12] - CAN XL专为汽车行业设计,并已完全集成到AUTOSAR生态系统中,支持经典和自适应平台[12] 选择CAN XL的核心理由 - 提供面向未来电子电气架构所需的带宽和灵活性,同时保留CAN协议的稳健性、可靠性和成本效益[12] - 与CAN FD兼容,使汽车OEM和供应商能够顺利迁移,无需进行完整的系统重新设计[12] - 与提供高带宽的汽车以太网相比,通常是一种更经济的解决方案[12] - 作为CAN协议的发明者和持续推动者,公司代表着长期的专业技术、延续性和可靠性[13] 公司的行业合作与未来愿景 - 公司与CAN自动化协会携手合作,推动CAN XL标准的制定[9] - 公司与众多行业伙伴共同推动CiA框架内CANsec标准的开发,这对于构建安全的软件定义汽车架构至关重要[14] - 公司对性能、互操作性和可靠性的长期投入,巩固了其作为技术领导者和未来车辆架构值得信赖的合作伙伴的地位[16]