2024年3月22日， ISO 推出11898-2：2024版本，標志著CAN總線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的傳輸帶寬不僅填補了CAN與Ethernet之間速率差距，2048Byte的payload和實時性的保留也給CAN網絡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通信技術的最新進展，在PCS和PMA子層中增加了PWM編/解碼機制，用以在高速數據傳輸時切換PMA子層的總線驅動方式由顯性/隱性變為level_0/level_1以達到20Mbit/s的傳輸速率。并且，Kavser在底斯律通過NXP的CAN SIC XL收發器已驗證20Mbit/s的速率，并認為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總線通信中，最高可支持8Mbit/s。其僅支持顯性/隱性的驅動方式，即不進行FAST mode的模式轉換。

CAN SIC XL目前仍處于“樣片“階段，最高速率為20Mbit/s。支持顯性/隱性和level_0/level_1兩種總線驅動方式，數據段可通過模式轉換進入FAST Mode（level_0/level_1）并達到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件進行更新，即可延用目前CAN FD的SIC收發器進行CAN XL數據的傳輸。在應用場景上，智駕域數據（比如毫米波雷達多個點位數據）可通過CAN XL 2048Byte的數據場整幀傳輸，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，硬件要求上需要CAN收發器支持SIC mode和FAST mode的模式轉換功能，即支持顯性/隱性和level_0/level_1兩種總線驅動方式以達到20Mbit/s的傳輸速率。應用場景上，CAN XL Controller + CAN SIC XL方案可滿足CAN網絡節點大數據傳輸的需求并且可以彌補CAN與Ethernet之間的速率差距。除此之外，該方案也給CAN與Ethernet之間的數據交互帶來更大的便捷性。

CAN XL電氣屬性

如前文所述，CAN XL支持兩種總線驅動方式，即顯性/隱性的總線驅動方式和level_0/level_1的總線驅動方式，兩種總線驅動方式總線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于與CAN FD一致（NRZ編碼）并且可以兼容。level_0/level_1的總線驅動方式不再采用NRZ。

• SIC mode（顯性/隱性）

11898-2：2024中聲明，SIC mode下總線Biasing active狀態下隱性信號的電平識別區間為-3V到+0.5V之間。顯性信號的電平識別區間為+0.9V到+8V之間。

SIC mode下總線Biasing inactive狀態下隱性信號的電平識別區間為-3V到+0.4V之間。顯性信號的電平識別區間為+1.15V到+8V之間。

• FAST mode（level_0/level_1）

11898-2：2024中聲明，FAST mode下level_0信號的電平識別區間為+0.1V到8V之間。level_1信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字段之間會進行模式轉換，由SIC mode模式轉換為FAST mode模式并啟用PWM編碼。其中，ADH字段的前兩個PWM信號為logical0以保證模式轉換的過程中信號不發生跳變。當模式轉換完成后，ADH字段的PWM信號為logical1代表ADH位為level_1。

• FAST mode to SIC mode

FCP0和DAH字段之間會進行模式轉換，由FAST mode模式轉換為SIC mode模式并停止使用PWM編碼。

CANXL應用場景

• CANFD & CANXL 混合網絡

CAN XL和CAN FD節點都使用CAN SIC收發器進行通信，傳輸速率最高為8Mbit/s。當CANXL節點進行通信時，CAN FD節點進入靜默狀態。

• CANXL 低速網絡

網絡中都為CAN XL 節點并且使用CAN SIC收發器進行通信，傳輸速率最高為8Mbit/s。當CANXL節點以較低速率進行大數據傳輸。該方案可作為CAN SIC XL量產前的替代方案或低成本方案。

• CANXL 高速網絡

網絡中都為CAN XL 節點并且使用CAN SIC XL收發器進行通信，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總線通信CAN XL技術迎來了它的序幕。CAN XL在保持CAN總線低延時和高可靠性等優勢下，更進一步將帶寬提升到了20Mbit/s。除此之外，CANXL的2048 Byte的數據端也為大數據傳輸和Ethernet交互需求提供了更多的便捷。

2024年5月24日，ISO 11898-1第三版發表并作為新一代CAN總線通信的國際標準。CAN SIC XL收發器也即將量產投入到新一代車載網絡的應用中。屆時，期待CAN XL將作為車載網絡的新星，給汽車行業注入新的動力和活力。

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