電子電氣架構是未來汽車領域的核心。

目前汽車行業(yè)正處于電子電氣架構從分散式、嵌入式向集中式、集成式方向發(fā)展的關鍵階段，車內應用豐富多樣，通信速率需求差異較大。

如何在確保滿足車輛當前及未來技術需求的前提下實現(xiàn)成本最優(yōu)化，多種通信技術并存的車內混合通信網(wǎng)絡成為主機廠的不二之選。

CAN XL（Controller Area Network XL）是CAN通信協(xié)議的第三代技術，CAN XL成本低、傳輸速率高、魯棒性強。

CAN XL彌補了以太網(wǎng)與CAN FD 之間速率的空白，能夠靈活兼容CAN FD實現(xiàn)混合CAN網(wǎng)絡總線，并與以太網(wǎng)無縫銜接，適合搭建復雜的拓撲網(wǎng)絡，實現(xiàn)電子電氣架構的漸進式升級。

2023年10月10日，博世汽車電子事業(yè)部半導體資深產(chǎn)品經(jīng)理張劍龍在新一代智能汽車電子電氣架構技術大會上就第三代CAN的通信技術及應用發(fā)表了演講。演講圍繞CAN XL的關鍵指標、標準化進展、優(yōu)勢及應用場景三方面展開，全面解答了目前對于CAN XL最為關注的核心話題。

1CAN XL的關鍵指標

CAN XL的速率上限為20兆比特/秒，是當前CAN FD典型速率的4-10倍，最高支持2048字節(jié)（2K）的數(shù)據(jù)量，允許加載更大的信息量。此外，CAN XL還可以與當前市面上的CAN收發(fā)器兼容，支持混合網(wǎng)絡，速率上限為8兆比特/秒。CAN XL能夠充分沿用CAN的生態(tài)和工具，包括器件、接插件、線束、調試工具等，具有高性價比。

成本高效的CAN XL

2標準化進展

CAN XL的技術規(guī)范由CiA（CAN in Automation）組織領導，已完成L2層的數(shù)據(jù)鏈路層和L1層的物理層規(guī)范，并推向ISO國際標準化組織進行標準化。

預計于2023年底，ISO將發(fā)布L2層的數(shù)據(jù)鏈路層ISO11898-1（2023版）和L1層的物理層ISO11898-2（2023版）標準。

CAN XL的標準化進程

3CAN XL的優(yōu)勢與應用場景

? 區(qū)域架構的漸進式升級

CAN XL可以與CAN FD共存于混合網(wǎng)絡，實現(xiàn)漸進式升級，即無需將整條網(wǎng)絡的ECU都升級到CAN XL，從而提高了升級的靈活性并降低了成本。

? 新增標識比特位的應用

CAN XL可以與CAN FD共存于混合網(wǎng)絡，實現(xiàn)漸進式升級，即無需將整條網(wǎng)絡的ECU都升級到CAN XL，從而提高了升級的靈活性并降低了成本。

? 多樣化的應用場景

實現(xiàn)混合網(wǎng)絡：混合CAN FD/XL網(wǎng)絡可以同時傳輸CAN FD和CAN XL報文，兩者可以是不同的速率。從而低成本、低風險地實現(xiàn)一些高速率的應用（比如OTA升級）。

與CAN FD兼容：CAN XL可攜帶一幀或多幀CAN FD進行傳輸。

與以太網(wǎng)的銜接：CAN XL支持以太網(wǎng)隧道（Ethernet Tunnelling）通信，實現(xiàn)兩者無縫銜接，便于與高層協(xié)議棧進行交互。

Second Backbone：CAN XL可用于構建電子電氣架構總線拓撲結構中的second backbone，提高帶寬和速率。

適配SoA：CAN XL新增的比特位如VCID，SDT等為SoA的發(fā)展奠定了良好基礎，可以攜帶以太網(wǎng)協(xié)議的數(shù)據(jù)，支持更復雜的網(wǎng)絡拓撲。

博世研發(fā)的CAN通信技術是國際應用最為廣泛的總線技術之一，引領車載網(wǎng)絡通信三十余載。

CAN XL作為第三代CAN通信技術，其設計不僅延續(xù)了CAN的優(yōu)勢，同時具備了更高的帶寬和速率，具有出色的性價比，兼容性高，易于升級的特點。適用于各種場景，包括OTA升級、高速數(shù)據(jù)傳輸、與以太網(wǎng)的無縫銜接等。CAN XL為現(xiàn)代汽車電子電氣架構提供了更加可靠、靈活和高效的通信解決方案。

審核編輯：湯梓紅