2024年3月22日， ISO 推出11898-2：2024版本，標誌著CAN匯流排收發器的最高速率由CANFD行業認可的8Mbit/s提速到最高20Mbit/s（2024年5月24日ISO 11898-1 2024已發表）。20Mbit/s的傳輸頻寬不僅填補了CAN與Ethernet之間速率差距，2048Byte的payload和實時性的保留也給CAN網路本身帶來更大的設計開發空間。英飛凌、ST、Vector和NXP等廠商目前已推出CAN SIC XL收發器的樣片，比如NXP的”Albi”收發器，大大推進了CAN XL技術的行業落地。
CANXL 收發器
CAN XL（Controller Area Network eXtended Length）作為CAN通訊技術的最新進展，在PCS和PMA子層中增加了PWM編/解碼機制，用以在高速資料傳輸時切換PMA子層的匯流排驅動方式由顯性/隱性變為level_0/level_1以達到20Mbit/s的傳輸速率。並且，Kavser在底斯律透過NXP的CAN SIC XL收發器已驗證20Mbit/s的速率，並認為CANXL技術仍有技術空間到達30Mbit/s。
CAN SIC為目前市面已量產的CAN收發器，行業內認可在多節點的匯流排通訊中，最高可支援8Mbit/s。其僅支援顯性/隱性的驅動方式，即不進行FAST mode的模式轉換。
CAN SIC XL目前仍處於“樣片“階段，最高速率為20Mbit/s。支援顯性/隱性和level_0/level_1兩種匯流排驅動方式，資料段可透過模式轉換進入FAST Mode（level_0/level_1）並達到20Mbit/s的傳輸速率。
- CAN XL Controller + CAN SIC
作為CAN SIC XL的過度方案，CAN XL Controller + CAN SIC方案無需在目前的硬體進行更新，即可延用目前CAN FD的SIC收發器進行CAN XL資料的傳輸。在應用場景上，智駕域資料（比如毫米波雷達多個點位資料）可透過CAN XL 2048Byte的資料場整幀傳輸，有效彌補CAN FD 64Byte的限制，減少中央處理器的處理壓力。（注：此方案需要對CAN SIC驅動進行適應性處理）
- CAN XL Controller + CAN SIC XL
CAN XL Controller + CAN SIC XL方案作為CAN XL技術的標準方案，硬體要求上需要CAN收發器支援SIC mode和FAST mode的模式轉換功能，即支援顯性/隱性和level_0/level_1兩種匯流排驅動方式以達到20Mbit/s的傳輸速率。應用場景上，CAN XL Controller + CAN SIC XL方案可滿足CAN網路節點大資料傳輸的需求並且可以彌補CAN與Ethernet之間的速率差距。除此之外，該方案也給CAN與Ethernet之間的資料互動帶來更大的便捷性。
CAN XL電氣屬性
如前文所述，CAN XL支援兩種匯流排驅動方式，即顯性/隱性的匯流排驅動方式和level_0/level_1的匯流排驅動方式，兩種匯流排驅動方式匯流排上的電氣屬性是有所差異的。顯性/隱性的驅動方式的電氣屬於與CAN FD一致（NRZ編碼）並且可以相容。level_0/level_1的匯流排驅動方式不再採用NRZ。
- SIC mode（顯性/隱性）
11898-2：2024中宣告，SIC mode下匯流排Biasing active狀態下隱性訊號的電平識別區間為-3V到+0.5V之間。顯性訊號的電平識別區間為+0.9V到+8V之間。
SIC mode下匯流排Biasing inactive狀態下隱性訊號的電平識別區間為-3V到+0.4V之間。顯性訊號的電平識別區間為+1.15V到+8V之間。
- FAST mode（level_0/level_1）
11898-2：2024中宣告，FAST mode下level_0訊號的電平識別區間為+0.1V到8V之間。level_1訊號的電平識別區間為-8V到-0.1V之間
CAN XL模式轉換
- SIC mode to FAST mode
resXL和ADH欄位之間會進行模式轉換，由SIC mode模式轉換為FAST mode模式並啟用PWM編碼。其中，ADH欄位的前兩個PWM訊號為logical0以保證模式轉換的過程中訊號不發生跳變。當模式轉換完成後，ADH欄位的PWM訊號為logical1代表ADH位為level_1。
- FAST mode to SIC mode
FCP0和DAH欄位之間會進行模式轉換，由FAST mode模式轉換為SIC mode模式並停止使用PWM編碼。
CANXL應用場景
- CANFD & CANXL 混合網路
CAN XL和CAN FD節點都使用CAN SIC收發器進行通訊，傳輸速率最高為8Mbit/s。當CANXL節點進行通訊時，CAN FD節點進入靜默狀態。
- CANXL 低速網路
網路中都為CAN XL 節點並且使用CAN SIC收發器進行通訊，傳輸速率最高為8Mbit/s。當CANXL節點以較低速率進行大資料傳輸。該方案可作為CAN SIC XL量產前的替代方案或低成本方案。
- CANXL 高速網路
網路中都為CAN XL 節點並且使用CAN SIC XL收發器進行通訊，傳輸速率最高為20Mbit/s。
總結
總的來說，伴隨著ISO 11898-2：2024版本的更新，第三代CAN匯流排通訊CAN XL技術迎來了它的序幕。CAN XL在保持CAN匯流排低延時和高可靠性等優勢下，更進一步將頻寬提升到了20Mbit/s。除此之外，CANXL的2048 Byte的資料端也為大資料傳輸和Ethernet互動需求提供了更多的便捷。
2024年5月24日，ISO 11898-1第三版發表並作為新一代CAN匯流排通訊的國際標準。CAN SIC XL收發器也即將量產投入到新一代車載網路的應用中。屆時，期待CAN XL將作為車載網路的新星，給汽車行業注入新的動力和活力。
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