ZHDA185 June   2026 TCAN1042-Q1 , TCAN1042G-Q1 , TCAN1042GV-Q1 , TCAN1042H-Q1 , TCAN1042V-Q1 , TCAN1043-Q1 , TCAN1043A-Q1 , TCAN1043G-Q1 , TCAN1043H-Q1 , TCAN1043HG-Q1 , TCAN1043N-Q1 , TCAN1044-Q1 , TCAN1044A-Q1 , TCAN1046A-Q1 , TCAN1046AV-Q1 , TCAN1048AV-Q1 , TCAN1051-Q1 , TCAN1051G-Q1 , TCAN1051GV-Q1 , TCAN1051H-Q1 , TCAN1051HG-Q1 , TCAN1051V-Q1 , TCAN1144-Q1 , TCAN1145-Q1 , TCAN1146-Q1 , TCAN1162-Q1 , TCAN1462-Q1 , TCAN1463-Q1 , TCAN1472-Q1 , TCAN1473-Q1 , TCAN1473A-Q1 , TCAN1476-Q1 , TCAN4550-Q1 , TCAN4551-Q1 , TCAN5102-Q1 , TCAN6062-Q1 , TCAN843-Q1 , TCAN844-Q1 , TCAN857-Q1

 

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  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2概述:CAN(CAN FD 和 CAN SIC)
    1. 2.1 CAN SIC 的优势
    2. 2.2 一致性测试
      1. 2.2.1 性能比较:CAN FD 与. CAN SIC
  6. 3概述:CAN XL
    1. 3.1 CAN XL 模式
    2. 3.2 CAN XL 架构
    3. 3.3 越界 (OOB) 比较器
    4. 3.4 EMC 性能
    5. 3.5 确定性仲裁
    6. 3.6 CAN XL 的向后兼容性
    7. 3.7 其他用例
  7. 4总结
  8. 5参考资料

确定性仲裁

CAN——基于优先级的确定性仲裁:

确定性行为是汽车、商用及工业领域中安全相关和实时网络的一项关键要求。虽然 CAN XL 和以太网的 10BASE-T1S 都提供有界延迟运行,但实现确定性的机制在本质上有所不同。

CAN XL 在仲裁阶段 (≤1Mbps) 保持传统 CAN 仲裁,在仲裁阶段,帧根据优先级竞争,较低的标识符值胜出。仲裁是无损的,这意味着在争用期间不会浪费带宽,CAN 网络中最坏情况下的延迟主要由以下因素决定:

  • 优先级分配
  • 高优先级流量的最大帧长度
  • 总线总体利用率

由于仲裁基于优先级,因此高优先级帧可以保证在低优先级帧之前访问。因此,确定性延迟可通过系统层面的优先级设计和总线负载预算来设计。

与时隙系统不同,仅依靠节点数并不能直接确定延迟。相反,最坏情况下的延迟取决于优先级较高的流量占用情况。通过采用适当的网络设计,即使引入了其他低优先级节点,高优先级流量延迟也会受到严格限制。

10BASE-T1S — 基于 PLCA 插槽的确定性:

10BASE-T1S (IEEE 802.3cg) 采用物理层防冲突 (PLCA),在这种情况下,协调器发出信标,并且每个节点都以循环序列接收传输机会。

主要特性:

  • 基于公平性的调度
  • 每个节点为每个 PLCA 周期分配了一个传输机会
  • 最坏情况下的延迟受 PLCA 周期持续时间和节点数的限制

在 PLCA 系统中,延迟与活跃节点数量及配置的发送机会窗口大致呈线性关系。PLCA 保证有限制的访问时间,但不提供优先级抢占,并且在调度周期内对所有节点进行同等处理。

CAN XL 针对以下系统进行了优化:需要基于优先级的安全消息传输、关键流量的抢占式访问,以及高负载条件下的确定性仲裁。10BASE-T1S 针对以下场景进行了优化:公平的带宽分配、适中的实时性要求,以及基于以太网的协议集成。

这两种技术都提供有界延迟,但它们能以不同的方式解决确定性问题。CAN 提供优先级确定性,而 PLCA 提供公平确定性。