CAN FD通信協議是基于原始CAN總線標準（又稱為“經典CAN”）而設計的，有助于確保多種車載網絡數據傳輸率和吞吐量在繼續演進的同時，汽車微控制器和連接的系統能夠以各種速率高效通信。CAN FD協議支持高達5 Mbps的數據傳輸率和高達64字節的有效負荷，有效提升了設計師的能力，使其能夠在其下一代汽車應用中更快速地移動數據。

　　什么是CAN FD？

　　隨著電子、半導體、通訊等行業的快速發展，汽車智能化的訴求也越來越強。為了提高汽車的安全性和舒適性，實現汽車的電動化和智能化，以及增強網絡連接，汽車制造商將越來越多功能集成到了汽車上，ECU（電子控制單元）大量地增加使總線負載率急劇增大。

　　目前在市場上的商用車中廣泛使用的是車載網絡CAN(Controller Area Network)。但是由于CAN總線的最高傳輸速率為1Mbit/s（通常汽車CAN系統的實際使用速率最高為500kbit/s），ECU大量增加使總線負載率急劇增大以致造成網絡擁堵，影響信息傳輸的可靠性和實時性。為了滿足日益增長的汽車網絡需求，所以我們需要能夠傳輸更多信息的高速車載網絡。

　　因此，在2012年Bosch發布了CAN的替代總線CAN FD（CAN with Flexible Data rate，靈活數據傳輸率）協議。

　　CAN FD的設計優勢

　　首先是傳輸速率方面，CAN FD比CAN更加快。ECU是汽車的大腦，如果ECU大量增加，處理器ROM容量也將隨之增加。在進行ECU研發時，需要將軟件寫入ROM，這個寫入的過程是通過CAN來完成的。但是，通過CAN重寫大容量的軟件，需要花費非常長的時間。因此要引入速度更快的CAN FD。

　　其次是帶寬方面，CAN FD更加能滿足需求。由于功能不斷增加，CAN總線的負荷將逐漸達到極限，從而出現延遲時間增加和網絡帶寬不足（網絡傳輸能力較差）。在這種情況下，根據功能來劃分局部網絡的方式可以解決帶寬不足的問題。CAN的最高傳輸速率可達1Mbps, CAN FD可達 8Mbps，如果用CAN FD來代替CAN，就不必為了解決帶寬問題而使用劃分局部網絡的方式了。

　　最后是信息安全方面。對車載通信敏感數據的認證和完整性保護，是確保車輛通信系統安全的必要條件。以往的車輛CAN總線通信傳輸的都是未經加密的數據，一旦被第三方侵入，便可直接讀取車輛的關鍵數據，如轉速、轉向、剎車等信息，一旦被非法利用，后果不堪設想。而在CAN FD中，幾乎毫不費力就能實現多個節點的加密數據傳輸。

　　TI集成CAN FD控制器和收發器的系統基礎芯片

　　TI近日推出了業界新款汽車系統基礎芯片（SBC）TCAN4550-Q1。該芯片集成了使用靈活數據速率控制器局域網（CAN FD）的控制器和收發器，旨在滿足車載網絡對高帶寬和數據速率靈活性的需求。它采用了幾乎所有微控制器的串行外圍接口（SPI）總線來部署CAN FD接口或提高系統中CAN FD總線端口的數量，同時最少量地對硬件進行改動。

　　TCAN4550-Q1功能方框圖

　　以往，在升級至或擴展CAN FD功能時，設計師不得不在其設計中整合多個分立的組件或徹底修改微控制器，通常來說這既耗時又成本高昂。借助TCAN4550-Q1系統基礎芯片（SBC），設計師能夠保有汽車電子和照明、高級駕駛員輔助系統（ADAS）及汽車網關設計的基于微控制器的現有架構，簡化了CAN FD的升級或擴展。