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来源：康谋分享丨从CAN到CAN FD：ADTF在汽车网络中的应用 原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/qCrsXV0D8No3bH6QsgupHg 欢迎关注虹科，为您提供最新资讯！ #CAN #CAN FD #ADTF 随着汽车电子技术的发展，车辆上配备了越来越多的电子装置，这些设备多采用点对点的方式通信，这也导致了车内存在庞大的线束。造成汽车制造和安装的困难并进一步降低汽车的配置空间，汽车总线逐步开始向网络化方向发展。 在此背景下，CAN（Controller Area Network）总线应运而生，以其高可靠性和灵活性，成为汽车通信系统中不可或缺的一部分，承载着车辆控制、监控和诊断等关键任务。 技术演进：从CAN到CAN FD 随着技术的持续发展，传统的CAN总线在数据传输速率和带宽上逐渐显现出局限性。具体来说，传统的CAN总线波特率最大为1Mbit/s，数据帧中有效数据域最大为8个字节。 这种设计在早期满足了车辆控制和监控的需求，但随着车载系统复杂度的提升，对更高数据传输速率和更大数据容量的需求日益迫切。 因此，CAN FD（CAN with Flexible Data-Rate）随之推出。CAN FD在保持CAN优良特性的基础上，实现了技术上的重大突破： 可变数据位速率 CAN FD引入了数据段的波特率可变机制，其传输速率一般5-8Mbit/s，这一段的波特率可变，而其余部分仍使用原来的CAN速率，从而在保持兼容性的同时大幅提升了数据传输速率。 扩大的有效数据域 CAN FD将数据帧中有效数据域扩展到64个字节，相比传统CAN的8个字节，显著提高了单帧数据的传输量，使得通信更加灵活、快速、可靠。 新的CRC算法 为了适应更大的数据域和提高错误检测的准确性，CAN FD采用了新的CRC算法，并对填充位规则进行了优化，以减少错帧漏检率。 新的帧结构 CAN FD在控制场中增加了FDF位、BRS位和ESI位，这些位用于区分CAN报文与CAN FD报文，并确定是否转换为可变速率。同时，DLC编码方式也由线性变为阶梯式，以适应更大的数据长度。 ADTF：支持全面的CAN通信协议 ADTF（AUTOMOTIVE DATA & TIME-TRIGGERED FRAMEWORK）是一款汽车数据与时间触发框架，可用于开发车辆驾驶辅助系统。提供一系列功能和工具来支持车辆自动化和驾驶辅助系统的开发和测试。ADTF能用于快速原型设计、仿真、数据记录和验证（后处理）。 图1：ADTF框架 在总线方面，ADTF具备多个工具箱以支持其仿真与测试，比如ADTF Device Toolbox，ADTF Calibration Toolbox等。 在ADTF Device Toolbox中提供ARXML数据库文件总线解析，支持汽车总线(CAN 、CANFD 、 Flexray 、 以太网)、Vector®设备、信号处理和可视化等。 在ADTF Calibration Toolbox中支持通过多个过滤器与 ECU 进行XCP通信，以便通过 CAN 、 FlexRay 或以太网进行通信。 结合上述工具箱，ADTF可以在应用在以下领域： 汽车电子系统开发 ADTF广泛应用于汽车电子控制单元（ECU）的开发，包括发动机控制、底盘控制、车身电子等。 仿真和测试 在汽车电子系统的仿真和测试中，ADTF能够模拟总线通信，进行系统级和组件级的测试。 数据记录和分析 ADTF支持数据记录功能，可以捕获和存储总线上的数据，便于后续分析和故障诊断。 应用实践：ADTF的技术实现 ADTF的一个强项就是对总线数据的解析。比如对CAN FD采集的数据，基于DBC配置进行解析和可视化呈现，如图2和3所示。 图2：CAN FD数据回放工程图 图3：CAN FD数据解析效果展示 此外，ADTF支持AUTOSAR架构下ARXML CANFD数据的解析。如图4和图5所示的ARXML CANFD数据解析工程。 图4：ARMXL CANFD数据回放工程图 图5：ARMXL CANFD数据解析效果展示 ADTF软件以其强大的功能、高度的灵活性和专业的技术支持，成为汽车电子开发领域的重要工具。无论是在产品开发、系统集成还是测试验证阶段，ADTF都能提供有效的解决方案，加速汽车电子系统的开发进程。

  ，在深圳南山威尼斯酒店 特维里厅，以虹科和PEAK的赞助商成员参加 2015 Shenzhen CAN FD Tech Day研讨会， 本大会由CiA组织主办，并由虹科/PEAK、Etas, Kvaser, 和 ZLG协办，汇集了70多名汽车电子、工业自动化等行业的工程师，聚焦CAN FD带给我们新的活力和变化。   首先由 CiA主席 Holger Zeltwanger 先生给我们带来了 在维也纳（奥地利）举办的 第 15届 iCC 大会盛况，并介绍了大会特别关注CAN FD，期间多达22个公司演示都与CAN FD的技术发展密切相关。其后在介绍CAN FD的特性之余，在场工程师的提问将大会的讨论如火如荼地展开。 “CAN FD标准已经正式写入ISO 11898-1 -2标准，那么是否有相应的CAN控制器芯片推出了吗？” “因为CAN FD标准刚刚通过ISO标准，部分厂商提供的非ISO标准 CAN FD产品如何兼容？” “传统CAN 与CAN FD的差异化共存问题如何解决？” 以上大多数工程师关注的问题都得到了相应的解答，除了   Holger先生告知目前在几周内就会有独立的CAN 芯片推出外，还告知目前至少有5家以上的产品供应商提供基于FPGA 的CAN FD方案以及产品，而且部分FPGA的内核是由BOSCH公司提供的。   关于CAN FD与传统CAN,，以及Non ISO FD和 ISO FD的通信兼容和共存问题，虹科以德国PEAK公司最新推出的PCAN-Router FD产品作为切入点，提供了一个非常合适的解决方案。 PCAN-Router FD可同时连接CAN FD或者传统CAN网络，基于  ARM Cortex M4F微控制器， 可以通过自由化编程 实现两个通道间的模块动作和数据转换。特别是可以实现传统CAN到CAN FD，或者反之CAN FD向传统CAN的转换。如此可以带来省时省力地将CAN FD应用引入到当前的CAN2.0网络中。 提供的库文件和 GNU ARM工具链 （包括用于C和C++的GNU编译器），可以创建新的自定义功能的固件，并通过CAN总线下载到 PCAN-Router FD。   在会后 Holger Zeltwanger 先生表示在今年第二次来中国之旅中，觉得中国的工程师对CAN FD的兴趣非常高，似乎普遍比欧洲还要高，特别是在非汽车行业。 “ My general impression during the second CiA event tour in 2015 is that the interest on CAN FD is very high. It seems the interest is in average higher than in Europe, in particular in non-automotive applications.---Holger Zeltwanger ”   大会一览：   ---编自虹科技术支持Colin