基于以太網是否能取代CAN的問題展開的關于CAN的詳解

目前網絡上充斥著這樣一種聲音“以太網將取代CAN總線成為汽車唯一總線”相關的文章在搜索引擎上可以很容易的被搜到。這是不是真的呢？

首先在文章的開頭先告訴大家答案：

就人類目前的技術來看，在車輛中以太網只能作為CAN總線的配合，暫時不存在取代CAN總線的可能性。

如果您并不滿足只知道結論，知其然并知其所以然，那么請閱讀接下來的文章。這可能會消耗您3分鐘的時間，但卻能告訴您得出這個答案的原因。

如大家所知，作為一種標準開放式的網絡以太網傳輸信號相較于CAN總線有著傳輸速率高、傳輸距離長等優(yōu)勢在。而且技術已相當成熟，掌握的人也比較多。可目前就算是已經用于汽車上了卻僅僅是用于傳輸雷達、視頻等高速信號。為什么不能制造一輛全用以太網總線通信的汽車呢？其主要原因如下：

1、 CAN網絡的安全性

從網絡的連接來看，CAN總線通過物理信號來進行連接，而以太網則是交換機連接。在以太網連接中交換機是必要的，一旦交換機有所差池整個網絡都將崩潰。將整個網絡的安危交一臺太脆弱的交換機來承擔實在是太過于兒戲，而若是設置冗余備用又要增加許多成本。相比之下CAN總線的結構非常簡單，僅需拉兩條線而已，簡潔而穩(wěn)定。對于安全第一的汽車來講，無疑是CAN總線更為適合。而且以太網采取超時重發(fā)機制，單個節(jié)點的故障很容易擴散到整個網絡，相較于CAN總線的分級仲裁制度也是遜色了不少。

2、CAN的成本決定

在安全性上我們提到了交換機。是的，一個以太網的網絡交換機的存在必不可少，而現(xiàn)代汽車網絡的節(jié)點之多令人乍舌，若是全采用以太網來進行通訊勢必需要一個或幾個超多接口的交換機。而且作為汽車這樣對安全性極為看重的產品，其交換機的穩(wěn)定性和質量的要求也必定極高，這樣考慮下來成本的增加可不是一星半點。不斷增加的成本可不是汽車工廠的老板們愿意看到的。

3、軟件穩(wěn)定性

如果您看過電影《速度與激情8》相信您一定還記得其中“僵尸車”的情節(jié)。反派通過黑客技術控制了紐約市大量的具有‘’自動駕駛‘’功能的汽車沖上街頭來圍攻持有重要文件的俄羅斯大使。雖然娛樂電影的劇情經不起推敲，但能進行聯(lián)網控制的汽車確實可能被黑客趁虛而入。以太網作為一種標準開放式的網絡系統(tǒng)兼容性和互操作性好，資源共享的能力強，可以很容易的完成信息和資源的共享操作。無疑是降低了不法分子作案成本，提高了可操作性。相對而言CAN總線是一個專用的現(xiàn)場總線，黑客是很難進入的。

最后讓我們來用表格進行下歸納：

這樣看來，用以太網來替代CAN總線，已經成為不可能完成的任務。可是CAN總線傳輸速度慢、傳輸距離有限的缺陷是實實在在存在著的，是否有合適的方案可以升級一下呢？就目前的技術而言，車載以太網為主干，CANFD作為子系統(tǒng)的通訊方式可謂是“萬千寵愛于一身”的集大成之作了。既保留了CAN實時、安全的特性，又能夠提升通訊速度與傳輸距離，同時還保證了成本的控制，是“魚和熊掌拼盤”的最佳選擇。

CAN-FD對數據場的長度作了很大的擴充，DLC最大支持64個字節(jié)，在DLC小于等于8時與原CAN總線是一樣的，大于8時有一個非線性的增長，所以最大的數據場長度可達64字節(jié)。

ZLG致遠電子目前可以提供USBCANFD-200U接口卡，可以提供完整的CANFD的技術支持和設備方案，并有著豐富的現(xiàn)場應用經驗，致力為工業(yè)用戶提供適合的解決方案。