第三代CAN总线技术—

第三代CAN总线技术——CAN XL

本文主要是介绍第三代CAN总线技术——CAN XL，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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文章目录

- 一、Controller Area Network Extra Long（CAN XL）
- - 1. 规范
  - 2. 帧格式
- 二、CAN XL相关芯片与设备
- - 1. 支持CAN XL的MCU
  - 2. CAN SIC XL收发器
  - 3. CAN XL工具

一、Controller Area Network Extra Long（CAN XL）

第三代CAN数据链路层支持所有三种协议类型(CAN、CAN FD和CAN XL)。CAN XL数据字段长度为1字节到2048字节，并将CAN-ID字段分成11位优先级字段和32位接受字段。CAN XL为更高的层提供了一些新的嵌入协议的配置可能性。使用PWM编码允许比特率为10 Mbit/s或更多，具体取决于物理网络设计。CAN XL适用于骨干和子骨干网络应用，其设计目的是便于集成到TCP/IP网络系统中。

1. 规范

CiA 610: CAN XL specification and test plans
CiA 611: CAN XL higher-layer services
CiA 612: CAN XL guidelines and application notes
CiA 613: CAN XL add-on services

ref: CAN XL documents under development (2/2021)

2. 帧格式

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红色为加速部分，具体字段含义定义如下：

SOF（Start of Frame）：帧起始；
PID（Priority ldentifier）：优先级ID，指定优先级，将传统CAN ID的仲裁、寻址两功能拆分为CAN XL的PID优先级和下述AF寻址两部分；
RRS（Remote Request Substitution）：远程请求，不支持远程帧；
IDE（Identifier Extension）：ID拓展，只支持11位ID，固定为显性；
XLF（XL Format）： XL格式，隐性电平表明为CAN XL帧；
resXL（reserved bit XL format）：XL格式预留位，为之后可能的拓展更新预留；
ADS（Arbitration-to-Dataphase Switch）：仲裁段向数据段转换，包括四个固定位，从ADH位之后开始加速，CANXL强制数据段加速；
SDT（Service Data Unit Type）：服务数据单元类型，表示数据field使用的OSI协议。类似以太网帧中的EtherType。CiA 611-1的第一个版本指定了以下的SDT值:
- 基于内容的寻址(即使用消息ID)
- 节点寻址
- CAN和CAN FD映射隧道
- 以太网帧的节点隧道
SEC（Simple Extended Content）：简单拓展内容，指明是否有进一步的链路层功能，比如QoS或安全功能；
DLC（Data Length Code）：DLC是一个11位整数，其中数据字节数是该整数加1；
SBC（Stuff Bit Count）：填充位计数；
PCRC（Preamble CRC）：前导CRC，保证头部数据传输正确；
VCID（Virtual CAN network ID）：虚拟CAN网络ID，划分CAN虚拟逻辑网络，类似以太网帧中的VlanID；
AF（Acceptance Field）接受域，该字段包含在CAN XL控制器的64位硬件接受过滤器中，可能包含节点地址或内容指示信息；
Data：数据位于1-2048字节之间，10Mbps或更高；
FCRC（Frame CRC）：帧CRC，整个帧的CRC，包括PCRC；
FCP（Format Check Pattern）：格式校验模式，对固定位检查；
DAS（Dataphase-to-Arbitration Switch）：数据段向仲裁段转换，包括四个固定位，从FCP0后开始减速；
ACK（Acknowledge）：响应；
EOF（End of Frame）：帧结束；

ref: CAN in Automation (CiA): Controller Area Network Extra Long (CAN XL) (can-cia.org)

ref: The automotive industry is waiting for CAN XL (1/2023)

ref: 3rd generation of the CAN data link layer (4/2020)