整车CAN_FD总线电磁抗扰问题分析与解决

1

作者 楚艳钢 李强 +3 位作者 姚明雨 王素丰 高波 纪洪洲 《环境技术》 2024年第4期180-184,200,共6页

本文基于EMC三要素基础理论,针对某试验车型整车辐射抗扰测试时PT_CAN系统中出现错误帧问题的机理进行了研究,从系统线束布置、控制器设计方向提出了改进措施,通过整改方案的实车验证,证明了整改方案的有效性。最后从系统架构设计方面... 本文基于EMC三要素基础理论,针对某试验车型整车辐射抗扰测试时PT_CAN系统中出现错误帧问题的机理进行了研究,从系统线束布置、控制器设计方向提出了改进措施,通过整改方案的实车验证,证明了整改方案的有效性。最后从系统架构设计方面给出了设计优化思考及建议。 展开更多

关键词 EMC can_fd 错误帧

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基于CAN_FD总线的线控制动系统设计 被引量：3

2

作者 杨甲丰 张凤登 李明 《计算机测量与控制》 2022年第1期120-127,共8页

针对于汽车单轮制动执行器故障问题,提出了冗余结构系统设计方案和三轮协同制动力分配策略,其中冗余结构系统设计通过双中央控制器,使制动执行器故障时汽车侧向偏移距离缩短,三轮协同制动力分配策略采用汽车行驶速度和驾驶员制动强度相... 针对于汽车单轮制动执行器故障问题,提出了冗余结构系统设计方案和三轮协同制动力分配策略,其中冗余结构系统设计通过双中央控制器,使制动执行器故障时汽车侧向偏移距离缩短,三轮协同制动力分配策略采用汽车行驶速度和驾驶员制动强度相结合的方式,确保汽车在单轮制动执行器故障时可以安全稳定停车;完成了线控制动系统的软硬件设计,搭建了实物验证平台,该平台共设计了6个控制节点,节点之间通过CAN_FD总线进行通信;实验结果表明,在单轮制动执行器故障时,冗余结构系统设计相比于非冗余结构系统设计在不同制动强度下最大缩短了15.85%的侧向偏移距离,三轮协同制动力分配策略可以确保安全稳定停车。 展开更多

关键词 线控制动 can_fd总线 单轮故障 冗余 三轮协同

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基于FPGA的CAN FD控制器的设计与验证

3

作者 罗旸 何志豪 《电子与封装》 2025年第9期56-62,共7页

CAN FD总线协议作为新一代汽车总线网络的核心通信技术,在提升传输速率和扩展数据场长度方面展现出显著优势。然而,现有CAN FD控制器普遍采用封闭式IP核,协议栈不可见,严重制约了网络系统的自主可控性。针对这一问题,提出一种基于FPGA... CAN FD总线协议作为新一代汽车总线网络的核心通信技术,在提升传输速率和扩展数据场长度方面展现出显著优势。然而,现有CAN FD控制器普遍采用封闭式IP核,协议栈不可见,严重制约了网络系统的自主可控性。针对这一问题,提出一种基于FPGA实现的CAN FD控制器设计方案。该设计兼容CAN标准,新增了CRC17和CRC21循环冗余校验算法,为数据传输的准确性增加了双重保障。设计的CAN FD控制器与现有的CAN FD封闭式IP核相比,资源占用率更少,功耗更低。仿真结果显示,可以正常通过上位机与FPGA进行CAN FD总线协议通信,该设计能够实现自定义调整,灵活性高,可以达到预期的效果且具有实用价值。 展开更多

关键词 FPGA Verilog HDL CAN FD总线协议

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基于FPGA的TTCAN总线控制器的设计与验证

4

作者 曹燕 许高斌 +2 位作者 周东升 马渊明 冯建国 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期50-58,共9页

为了提高控制器局域网络(controller area network,CAN)通信的实时性,文章基于时间触发CAN(time-triggered CAN,TTCAN)协议,采用verilog硬件描述语言设计实现TTCAN总线控制器。该控制器可在经典CAN模式与TTCAN模式之间进行切换,同时兼... 为了提高控制器局域网络(controller area network,CAN)通信的实时性,文章基于时间触发CAN(time-triggered CAN,TTCAN)协议,采用verilog硬件描述语言设计实现TTCAN总线控制器。该控制器可在经典CAN模式与TTCAN模式之间进行切换,同时兼容可变速率CAN(CAN with flexible data rate,CAN FD)协议下的高速通信。实验结果证明,相较于经典CAN总线控制器,该TTCAN总线控制器能够减少在高总线负载率下周期性报文的发送延时,在全波特率范围内且总线负载率大于等于60%的情况下,能够减少75%以上的CAN报文发送延时。 展开更多

关键词 控制器局域网络(CAN) 时间触发 可变速率控制器局域网络(CAN FD) 总线负载率 周期性报文

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CAN FD总线在地铁车辆制动系统的应用研究

5

作者 赵欣 张乾乾 《铁道车辆》 2025年第3期137-141,共5页

文章针对现有地铁车辆制动系统CAN总线应用的问题和不足以及未来制动系统对通信的需求,提出了将制动系统列车级CAN总线升级为CAN FD总线的方案,根据CAN FD总线的技术特点和制动系统需求,进行了适用于地铁车辆架控制动系统的CAN FD总线... 文章针对现有地铁车辆制动系统CAN总线应用的问题和不足以及未来制动系统对通信的需求,提出了将制动系统列车级CAN总线升级为CAN FD总线的方案,根据CAN FD总线的技术特点和制动系统需求,进行了适用于地铁车辆架控制动系统的CAN FD总线接口设计和总线通信协议设计,并进行了型式试验、通信一致性测试、全实物台架试验等一系列试验验证,结果表明:CAN FD总线的软硬件设计符合相关标准,满足地铁车辆应用要求,CAN FD总线弥补了CAN总线在地铁车辆制动系统应用的问题和不足,也为后续新的需求预留了提升空间。 展开更多

关键词 CAN FD 地铁车辆 制动系统

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一种快速低功耗的振铃抑制电路

6

作者 张丽 《中国集成电路》 2024年第6期56-60,共5页

本文设计了一种适用于多节点CAN FD收发器的振铃抑制电路。本电路采用自适应通断设计与快速响应结构,对振铃信号进行快速取样并送入动态比较器,达到振铃抑制的效果,同时采用快速的复位电路,提高电路响应速度。最后,利用Saber软件,在多节... 本文设计了一种适用于多节点CAN FD收发器的振铃抑制电路。本电路采用自适应通断设计与快速响应结构,对振铃信号进行快速取样并送入动态比较器,达到振铃抑制的效果,同时采用快速的复位电路,提高电路响应速度。最后,利用Saber软件,在多节点CAN系统下对电路进行了仿真验证。仿真结果表明,所设计的振铃抑制电路能够在一个振铃周期内实现对振铃的快速检测与抑制。 展开更多

关键词 CAN FD SABER 收发器 振铃抑制

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速变参数预处理装置

7

作者 任勇峰 王丽蓉 +1 位作者 王淑琴 刘东海 《电子技术应用》 2022年第9期75-80,共6页

针对遥测系统上测量参数多、耗时长以及传输质量要求高的问题,将采集数据由时域转换到频域,大大压缩了数据传输量,节省了传输时间,提高了飞行器的数据传输效率。基于系统电路,分析了CAN_FD总线接口、DSP和FPGA通信接口及供电接口的设计... 针对遥测系统上测量参数多、耗时长以及传输质量要求高的问题,将采集数据由时域转换到频域,大大压缩了数据传输量,节省了传输时间,提高了飞行器的数据传输效率。基于系统电路,分析了CAN_FD总线接口、DSP和FPGA通信接口及供电接口的设计。速变参数预处理装置可处理振动、冲击和噪声信号,三者基于同一硬件平台而运用不同算法,当采集数据量达到要求时,FPGA产生中断并由DSP进行处理,DSP处理后的结果发送给FPGA,再转发至接收设备。实验中通过模拟测试环境完成系统验证,实践证明,速变参数预处理装置的误差在5%以下,且无丢帧现象,具有较强的实用价值。 展开更多

关键词 速变参数预处理 频域信号 can_fd接口 DSP FPGA

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基于CAN FD总线的有源相控阵雷达阵面电源监控系统设计 被引量：8

8

作者 孙颋 陈振东 周康 《电子测量技术》 2019年第23期188-193,共6页

随着有源相控阵雷达的不断普及,为了提升相控阵雷达阵面电源的健康状态评估能力,提升任务可靠性,介绍了一种基于CAN FD总线的分布式电源监控网络构建方法。分析了有源相控阵雷达对阵面电源健康状态评估的需求以及传统监控网络的不足之处... 随着有源相控阵雷达的不断普及,为了提升相控阵雷达阵面电源的健康状态评估能力,提升任务可靠性,介绍了一种基于CAN FD总线的分布式电源监控网络构建方法。分析了有源相控阵雷达对阵面电源健康状态评估的需求以及传统监控网络的不足之处,结合CAN FD总线的特点,详细介绍了基于CAN FD总线构建分布式阵面电源监控网络的架构、阵面电源监控节点及CAN FD与以太网转换网关的设计方法,并通过实际的工程设计应用验证了基于CAN FD监控网络与传统的监控网络相比的特点及优势。 展开更多

关键词 CAN FD总线 有源相控阵雷达 阵面电源 数据采集 总线拓扑

原文传递

基于CAN FD的分布式倒立摆控制系统

9

作者 张力 周美娇 张凤登 《软件导刊》 2021年第2期124-128,共5页

为实现倒立摆系统彻底的“全分布式控制”,提出一种基于PID算法的优化分布式动态切换策略控制算法,对直线倒立摆系统进行分布式控制,并使用MATALB仿真得到可靠的PID参数,以缩小硬件设计中参数整定的凑试范围。利用NXP的LPC54618微控制器... 为实现倒立摆系统彻底的“全分布式控制”,提出一种基于PID算法的优化分布式动态切换策略控制算法,对直线倒立摆系统进行分布式控制,并使用MATALB仿真得到可靠的PID参数,以缩小硬件设计中参数整定的凑试范围。利用NXP的LPC54618微控制器,采用合理的CAN FD节点布置,完成各节点软硬件设计,实现对倒立摆的实时控制。通过CANoe测试及诊断功能得到CAN FD总线在分布式控制中的各项性能指标。结果表明,分布式控制实现了稳摆,该总线协议在典型的分布式控制系统中将响应时间响应时间缩短了33.88%,总线负载率减少了35%。 展开更多

关键词 CAN FD 分布式控制 直线倒立摆

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CAN FD总线自动发送延迟补偿方法研究 被引量：5

10

作者 李泽亚 刘泽响 王瑞晓 《微电子学与计算机》 北大核心 2020年第11期61-65,共5页

随着使用条件与工作环境的愈发严苛,传统CAN总线的速率与带宽不能满足使用要求,CAN FD总线应运而生。但是CAN FD总线的发送速率却受到了自身延迟的影响,必须使用发送延迟补偿机制才可以突破发送速率的限制.本文分析了发送速率受限的原因... 随着使用条件与工作环境的愈发严苛,传统CAN总线的速率与带宽不能满足使用要求,CAN FD总线应运而生。但是CAN FD总线的发送速率却受到了自身延迟的影响,必须使用发送延迟补偿机制才可以突破发送速率的限制.本文分析了发送速率受限的原因,并提出了一种自动控制的发送延迟补偿方法,在自研控制器中进行了实现.控制器通过实时报文的发送情况灵活开启补偿机制,可以动态的定位补偿机制中二次采样点的位置,最终可以提高控制器整体的稳定性与灵活性. 展开更多

关键词 CAN FD 位速率转换 发送速率受限 发送延迟补偿

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CAN FD总线报文响应时间研究 被引量：5

11

作者 王璐杰 张凤登 +1 位作者 刘鲁平 吴俊鹏 《软件导刊》 2020年第1期256-261,共6页

针对CAN FD总线相较于CAN总线有更高的传输速率,但不能精确地限制给定报文的最坏情况响应时间问题,从CAN FD报文格式出发,通过分析影响报文最坏响应时间的阻塞因数,建立CAN FD报文时间响应模型并利用可调度性条件限制报文最坏情况响应... 针对CAN FD总线相较于CAN总线有更高的传输速率,但不能精确地限制给定报文的最坏情况响应时间问题,从CAN FD报文格式出发,通过分析影响报文最坏响应时间的阻塞因数,建立CAN FD报文时间响应模型并利用可调度性条件限制报文最坏情况响应时间。在模型中采用固定优先级的调度方案,同时提出利用报文截止时间分析报文及系统的可调度性。实验使用TrueTime工具箱进行仿真,在波特率为1Mbps和5Mbps时,各节点报文响应迅速,最坏响应时间的值远远小于各报文截止期。同125kbps和500kbps传输速率下的报文最坏响应时间相比,1Mbps和5Mbps传输速率下的报文响应较为迅速。实验结果能够充分体现出CAN FD总线在较高的有效传输负载和高传输速率下的报文传输优势。 展开更多

关键词 CAN总线 CAN FD 报文响应时间 报文传输

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基于AUTOSAR标准的CAN FD通信实现 被引量：2

12

作者 关健斌 吴志红 +2 位作者 朱元 陈龙 杜展志 《信息通信》 2020年第3期5-8,共4页

文章介绍了AUTOSAR规范和CAN总线通信协议,对比介绍了CAN FD和CAN的区别。通过对CAN FD的研究,设计了基于AUTOSAR的CAN FD通信方案,在Aurix TC297单片机上实现了CAN FD通信,并通过测试验证了CAN FD收发功能的正确性和有效性。

关键词 AUTOSAR CAN CAN FD 操作系统

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最早截止期优先算法在CAN FD网络中的改进 被引量：1

13

作者 管银凤 张凤登 +1 位作者 张海涛 张宇辉 《电子科技》 2023年第2期29-36,共8页

针对应用于CAN FD网络中的调度算法,平均分区编码方式的最早截止期算法对报文进行非抢占调度时,其对大范围的截止期编码能力有限,报文易出现较大概率优先级反转以及总线负载较高等问题。通过分析造成报文传递延迟的各种原因并结合之前... 针对应用于CAN FD网络中的调度算法,平均分区编码方式的最早截止期算法对报文进行非抢占调度时,其对大范围的截止期编码能力有限,报文易出现较大概率优先级反转以及总线负载较高等问题。通过分析造成报文传递延迟的各种原因并结合之前相关分区调度算法的不足,文中提出了基于指数–幂函数分区的最早截止期优先算法对报文进行调度的改进方式,即在对报文的截止期进行指数分区的基础上,进一步采用幂函数分区细分。文中对该算法的可调度性进行了分析,并使用CANoe进行了仿真验证。实验表明,与现有的平均分区调度算法相比,改进后的算法扩大了截止期的表示范围,降低了总线负载,优化了优先级反转问题,达到了更好的调度效果。 展开更多

关键词 CAN FD 车载网络 最早截止期优先算法 可调度性 总线负载 幂函数分区 指数-幂函数分区 优先级反转

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车载网络CAN FD总线的应用前景和技术研究 被引量：16

14

作者 郑志超 南金瑞 南江峰 《现代电子技术》 2021年第1期5-9,共5页

随着新能源汽车和无人驾驶汽车的发展,传统CAN总线的局限性越来越明显,难以适应新的应用场景下部分电子控制单元(ECU)对总线通信的性能需求。CAN FD总线在CAN总线基础上提出,具有更长数据场、更高传输速率等特点。以电池管理系统(BMS)... 随着新能源汽车和无人驾驶汽车的发展,传统CAN总线的局限性越来越明显,难以适应新的应用场景下部分电子控制单元(ECU)对总线通信的性能需求。CAN FD总线在CAN总线基础上提出,具有更长数据场、更高传输速率等特点。以电池管理系统(BMS)通信和在线升级作为应用场景,验证了CAN FD总线的性能,分析了CAN FD的应用前景。从保证传输数据可靠性和匹配总线电阻以确保通信质量,及实现CAN和CAN FD节点在同一网络的兼容,研究了CAN FD的应用技术。CAN FD的巨大应用前景,使得CAN FD有望成为车载网络领域下一代的主流总线。 展开更多

关键词 CAN FD总线 车载网络 应用前景 应用技术 终端电阻匹配 性能验证

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汽车CAN FD总线报文周期一致性的测试方法及应用 被引量：3

15

作者 夏永强 刘钦 赵能卿 《汽车电器》 2023年第12期88-89,共2页

随着汽车智能网联技术的不断发展,汽车功能需求开发对总线数据传输质量和稳定性要求也越来越高,汽车总线网络开发设计过程中,需要考虑总线的负载率对实际网络稳定性的影响。总线数据传输稳定是功能应用开发的可靠保证,因此,针对总线负... 随着汽车智能网联技术的不断发展,汽车功能需求开发对总线数据传输质量和稳定性要求也越来越高,汽车总线网络开发设计过程中,需要考虑总线的负载率对实际网络稳定性的影响。总线数据传输稳定是功能应用开发的可靠保证,因此,针对总线负载高引起的报文丢帧或延迟问题提出一种自动测试报文周期一致性方法,这种自动测试报文周期一致性测试方法对网络总线开发设计具有重要意义。 展开更多

关键词 CAN FD总线 报文周期 一致性 测试方法 应用

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车载CAN FD总线终端电阻的优化研究

16

作者 南金瑞 陈威 +2 位作者 何泳 曹万科 张峰 《车辆与动力技术》 2022年第4期16-20,32,共6页

传统的车载控制器局域网络不能满足汽车智能化对带宽和速度的需求,CAN FD网络作为传统CAN网络的升级版,有效地提高了总线的速度和可靠性.CAN FD的接口电路的众多元器件中,终端匹配电阻对总线信号的影响最大.文章首先对CAN FD总线的通信... 传统的车载控制器局域网络不能满足汽车智能化对带宽和速度的需求,CAN FD网络作为传统CAN网络的升级版,有效地提高了总线的速度和可靠性.CAN FD的接口电路的众多元器件中,终端匹配电阻对总线信号的影响最大.文章首先对CAN FD总线的通信特点进行了研究,总结出CAN FD总线与传统CAN总线的区别.其次,在应用层和物理层方面对总线网络进行了优化,确定了总线信号质量的评价指标,采用归一化与加权求和的方法将优化总线信号质量这个多目标优化问题转化成单目标优化问题,利用粒子群算法求解出最佳的总线电阻匹配方式.最后,通过Saber软件和MATLAB联合仿真的方式,验证了设计的总线电阻匹配算法可以达到整体优化总线信号质量的作用. 展开更多

关键词 CAN FD总线 终端电阻匹配优化 CAN FD总线布置规则

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一种CAN和CAN FD的兼容工作方法 被引量：1

17

作者 刘志强 刘伟平 《单片机与嵌入式系统应用》 2020年第1期21-23,共3页

为了解决CAN和CAN FD之间的兼容通信问题,本文提出了一种软硬件办法,利用CAN控制器的静默模式来避免错误帧的发送,通过CAN FD上额外的CAN接口完成与CAN节点的通信。制作了基于STM32单片机的CAN和CAN FD节点对该方法进行测试,文中详细说... 为了解决CAN和CAN FD之间的兼容通信问题,本文提出了一种软硬件办法,利用CAN控制器的静默模式来避免错误帧的发送,通过CAN FD上额外的CAN接口完成与CAN节点的通信。制作了基于STM32单片机的CAN和CAN FD节点对该方法进行测试,文中详细说明其整体思路、硬件设计原理和软件执行流程。该方法使用成本低,对原有系统的改动较少,有一定的实用价值。 展开更多

关键词 CAN总线 CAN FD STM32 MCP2517

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CAN FD总线位定时模块的设计与验证

18

作者 肖懿琳 杨红姣 谢亮 《中国集成电路》 2023年第12期51-56,70,共7页

随着汽车电子设备的发展,传统CAN总线难以满足传输速度快且传送容量大的要求,而CAN FD总线能在兼容CAN的同时提供更快速的通信。CAN FD总线位定时模块在保障CAN FD总线的正常收发过程中发挥重要作用,同时也是CAN FD控制器的重要组成部... 随着汽车电子设备的发展,传统CAN总线难以满足传输速度快且传送容量大的要求,而CAN FD总线能在兼容CAN的同时提供更快速的通信。CAN FD总线位定时模块在保障CAN FD总线的正常收发过程中发挥重要作用,同时也是CAN FD控制器的重要组成部分和设计难点之一。本文依据ISO11898-1:2015标准研究CAN FD位定时机制,提出一种CAN FD位定时模块设计思路。此模块使用Verilog硬件描述语言实现,采用QuartusⅡ和Modelsim联合仿真来对位速率产生、位速率切换和同步操作功能进行验证。验证结果表明此设计符合ISO11898-1标准规定,能完成FD帧的位时间产生和切换,证明设计思路的正确性和可行性。 展开更多

关键词 CAN FD总线 位定时 同步 位速率切换

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CAN FD控制器中可变速率的实现 被引量：2

19

作者 龙雅文 谢亮 金湘亮 《中国集成电路》 2021年第1期37-41,共5页

传统的CAN总线受环路延迟的影响,传输速率无法突破1Mbps。本文根据CAN FD协议标准与国际标准ISO11898,采用硬件描述语言verilog设计,实现了CAN FD控制器的可变速率功能。控制器采用状态机实现对数据帧的接收,采用改变组成bit位中最小时... 传统的CAN总线受环路延迟的影响,传输速率无法突破1Mbps。本文根据CAN FD协议标准与国际标准ISO11898,采用硬件描述语言verilog设计,实现了CAN FD控制器的可变速率功能。控制器采用状态机实现对数据帧的接收,采用改变组成bit位中最小时间单元tq的周期长度实现速率切换,并在数据帧的data域应用二次采样机制解决发送节点的数据采样问题。另外整个设计中采用门控时钟技术、资源共享以及行波计数器来降低了设计的功耗。 展开更多

关键词 CAN FD控制器 可变速率 VERILOG 低功耗设计

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