如何解决CAN总线中报文传输受限

目前在市场上的商用车和工业控制领域中广泛使用CAN总线网络。随着电子、半导体、通讯等行业的快速发展，为了提高汽车的安全性和舒适性，实现工业控制领域的智能化，以及增强网络连接与安全等问题，使得CAN总线的负载急剧增大。这时候CAN总线1Mbps的最高传输速率就显得捉襟见肘。

每个CAN报文只有8字节，当节点需要发送较大的数据报文时很容易受限，所以要传输大于8字节数据时，就要进行分包传输。

由此可见，在一些特殊场景，只有8字节的CAN帧容量给功能的实现带来了许多困扰。

常见问题

1、传输大于8字节的内容的时候必须分包传输，这就导致了每发一次8字节CAN帧，都需要重新发送ID、CRC、帧结尾等“无用”的数据。

2、CAN控制器与CPU之间的通讯需要一位进行校验，如果没有校验就会导致出错风险，而每个CAN帧只有8字节，再减去1个校验字节，就只有7个字节是有效负载，更加恶化了数据传输。

3、在采取分包传输的方法时，很容易被其他优先级较高的报文插入，或者因为干扰等错误引起报文丢失、抑或延迟，导致了接受节点的软件判断困难，增加了软件复杂程度。

介绍三种方法解决报文传输数据不够用的情况

把CAN ID中的某些位当作数据来用

下图所示的就是在29位ID的扩展帧ID中，可以挤出3个字节做数据位。

升级到CAN FD

CAN FD协议在2012年Bosch发布了CAN总线的升级协议。CAN FD相较于CAN拥有更高的带宽与更快的传输速率。

通过多路CAN转CAN FD网桥

在很多场合无法重新将CAN节点更改为CAN FD节点，最简单的解决方法就是使用CAN-CAN FD网桥，利用多路复用技术实现将多个节点的CAN报文通过打包为一个CAN FD报文进行更高速率传输，来改善CAN总线数据不够用的情况。

典型的CAN网桥如Ixxat的CANbridge NT420，通过CANbridge NT420也可以连接两个不同波特率的CAN网络或者进行电气隔离。

CANbridge NT420具有4个CAN通道，其中两个通道也可以作为CAN FD通道使用。

CANbridge NT具有强大处理能力，可以进行消息过滤，ID翻译和数据多路复用技术 (例如需要CAN FD到CAN消息转换)。

审核编辑：汤梓红