CAN FD - Maschinen und Anlagen einfach migrieren

Leistungsstark steuern mit CAN FD

Der CAN-Bus hat sich aufgrund seiner hohen Datensicherheit auch außerhalb von Automotive-Anwendungen etabliert und wird seit langem sowohl in der industriellen Automatisierung als auch in sicherheitsrelevanten Bereichen eingesetzt.

Mit der Weiterentwicklung zum CAN FD (Flexible Data Rate) und der Standardisierung in der ISO 11898-1:2015 ist der Weg frei für leistungsfähige CAN FD-Applikationen mit Geschwindigkeiten bis zu 10 Mbit/s und 64 Byte Nutzdaten. Gerade dort, wo abgeschlossene Maschineneinheiten eine besser Performance mit wenig Aufwand erhalten sollen, ist CAN FD eine Option: Bis zu 8-fach höherer Datendurchsatz bei gleichbleibender Verkabelung und Infrastruktur ist erreichbar.

Vorteile einer Migration zu CAN FD

Triebfeder hinter dem CAN FD- (CAN mit flexibler Datenrate) Protokoll waren, wie schon beim klassischen CAN-Protokoll, die Automobilhersteller. In Zusammenarbeit mit Bosch und weiteren Experten begann 2011 die Arbeit an einer Lösung mit dem Ziel, die existierenden Grenzen des klassischen CAN in Bezug auf die maximal erreichbare Datenrate bzw. den maximal erreichbaren Datendurchsatz zu verschieben. Gleichzeitig sollten die bewährten Konzepte des klassischen CAN-Protokolls (Echtzeitfähige Bus-Arbitrierung, Ereignissteuerung, 11- und 29-Bit Identifier, Multimasterfähigkeit) erhalten bleiben. Dazu gehören unter anderem hohe Robustheit gegen Störungen, geringer Energiebedarf sowie die Nutzung existierender Topologien.

Die angestrebten Ziele wurden erreicht durch:

  • Beibehaltung der klassischen CAN-Konzepte in der Arbitrierungs- und Bestätigungsphase sowie bei der Fehlerbehandlung.
  • Erhöhung der Bitrate in der Datenphase von bisher maximal 1 Mbit/s auf bis zu 8 Mbit/s [1] und mehr.
  • Erhöhung der Zahl der in einer CAN-Nachricht übertragenen Datenbytes von bisher maximal 8 auf 64 Bytes.
CAN-PCIe/402-FD gemäß ISO 11898-1:2015

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Durch das abwärtskompatible Design lassen sich CAN-Applikationen einfach auf die leistungsfähigere CAN FD-Kommunikation umstellen, ohne die bestehende Verdrahtung ändern zu müssen. Alternativ können CAN FD-Komponenten auch als Basis in aktuellen CAN-Applikationen eingesetzt und zu einem späteren Zeitpunkt einfach auf die CAN FD-Kommunikation umgestellt werden. Hierfür bietet esd electronics CAN FD-Boards mit verschiedenen Formfaktoren an. Das Angebot reicht von PCI, PCIe, PCIeMini, M.2, CPCI, CPCI Serial, PMC/XMC über AMC, VME, ISA, PC/104, PCI-104 bis hin zu USB und Ethernet.

Dirk Flege im Interview
Sales-Team

Unsere Produkte mit CAN FD Unterstützung

CAN-PCIe/402

Die CAN-PCIe/402 ist ein PCIexpress Board mit High-Performance Intel® FPGA für bis zu vier CAN (FD) Schnittstellen basierend auf dem esd Advanced CAN Core (esdACC).

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