未来CAN FD与以太网会共存吗
未来can是否仍然存在？
到目前为止，can已经安装了数十亿个单元，是一种经过验证的车载网络技术，它对于车内设备的数据包通信的可靠性优势，也许在未来和今天一样重要。
上世纪80年代由博世为汽车工业中的安全关键系统而设计，can提供了一些独特的特性，使其广泛地应用于任何安全可靠的车载控制系统。
可靠性：can被认为是传输实时数据的最可靠方法之一。can协议确定每个正在发送的消息的优先级，从而允许简单、不间断的通信流，即使同时发送多个消息。
数据一致性：这在can系统中得到保证，因为每个节点接收相同的消息，并且所有节点在接受消息之前检查消息是否正确。数据一致性是任何安全保障系统的强制要求，can提供了满足这一要求的方式。
保证延迟：在can中，高优先级消息可以同时传输，并且逐位仲裁将以可预测的方式解决任何消息冲突。具有25个节点的can系统保证高优先级消息的延迟小于0.25毫秒。
相比之下，标准以太网不能保证等待时间。解决办法包括安装用于闭环控制的专用以太网网络，但最终，这些网络可能很昂贵（至少目前看是这样）。
一种有效的寻址方法：can没有地址，只有消息内容的标识符，允许非常短的消息，即仅内容标识符和值。因此，所有连接的can模块都接收每个消息，由接收方选择要处理的正确消息。发送节点不需要知道谁应该接收消息，并且接收节点不需要知道消息源。
同时，can确保所有接收器获得与跨所有单元的同步决策相同的数据。这是在控制系统中建立连接的非常有效的方法，使得能够轻松地创建点对点、多播和广播消息传递方案。
can独特的寻址方法提供了高水平的系统和配置灵活性：添加和减少can节点无需硬件或软件修改。
网络范围的错误检测：在can中，所有节点都参与错误检测过程。如果任何节点检测到错误，则所有节点在消息可用于应用程序之前删除它，从而确保没有单元处理不同的数据。
然后，发射端重新传输消息，导致以can较高的比特率进行的重传的最大延迟在毫秒以内。
但can并非没有它的局限性。为了提供实时性能，can比特率根据总线的长度进行了限制。此外，包长度随着时间而受到限制，以确保低优先级can帧不能延迟高优先级信息。
现在，比较明确的趋势是向can fd的过渡。
此后，博世公司与几家汽车制造商和can行业参与者共同开发了一个更强大的can协议，就是2011年发布的can fd(flexible data-rate)，增加了数据部分中的比特率，使得在不增加can帧的时间长度的情况下增加数据部分中的字节数成为可能。
性能和带宽的这种改进促进了诸如加密、身份验证和显示之类的应用，这三个关键驱动因素是对每个can帧中更多数据的需求。
和传统的can相比，can fd具有较短的can帧，同时增加比特率，这降低了等待时间，提高了实时性能并增加了带宽。
can fd还可以在can帧中保存更多的数据：每帧从8字节到64字节。相对较少的开销，可以期待更好的数据吞吐量。当发送大型数据对象时，您可以依赖更简单、更有效的软件。
此外，can fd具有更高性能的crc算法，降低了未检测到错误的风险。
目前，can fd正与几家大型汽车制造商积极开发，并拥有来自microchip、nxp、stmicro和ti等公司的大量支持。can fd增加的性能和通信带宽使其成为传统can和未来自动驾驶汽车中正在实现的更复杂的协议（如flexray和以太网）之间的理想中间地带。
而汽车工业向can fd过渡的最紧迫原因之一是系统内所有级别的安全必要性。can一般在封闭系统内运行，不能从外部访问，在一个帧中具有多达64个数据字节，can fd为安全签名提供了大量空间。
随着can fd开始出现在中高端微控制器中，内置的硬件支持安全算法如高级加密标准（aes）是可能的，软件解决方案可用于保护can和can fd。
那么，未来can fd与以太网会共存吗？
我们知道面向自动驾驶、车联网及v2x，带宽正在成为问题，为什么不简单地使用以太网而不是can fd呢？
当需要传输大量信息时，以太网有它的优势，但前提是时间延迟不是必要条件，它也适合于专用的点对点通信，其中不需要“争抢”通信带宽，例如在摄像头和正在处理图像的ecu之间。
然而，can是专门为分布式嵌入式控制系统设计的，其中数据一致性和消息冲突解决是以可预测的方式执行的。
如果指定can使用相同的物理层技术，则can可以与以太网相同的比特率运行（比特率越低，系统越健壮，因此为什么指定can为低比特率）。
展望未来，can和以太网完全有可能在同一物理层上共存，例如通过将can控制器置于静默模式一段时间，允许网络与以太网或用于交换非控制信息的另一协议一起操作。
使用高速协议要求使用更好的线缆和更好的布线布局，这反过来可以使can控制系统比今天更加可靠。
显而易见的是，can和以太网一样，并没有停止演进。can也正在计划进一步增加有效负载，使最大字节数从can-fd的64个字节增加到4096个字节。而can被证明的可靠性和使用低成本仍然是其有力竞争武器。
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到目前为止，can已经安装了数十亿个单元，是一种经过验证的车载网络技术，它对于车内设备的数据包通信的可靠性优势，也许在未来和今天一样重要。
上世纪80年代由博世为汽车工业中的安全关键系统而设计，can提供了一些独特的特性，使其广泛地应用于任何安全可靠的车载控制系统。
可靠性：can被认为是传输实时数据的最可靠方法之一。can协议确定每个正在发送的消息的优先级，从而允许简单、不间断的通信流，即使同时发送多个消息。
数据一致性：这在can系统中得到保证，因为每个节点接收相同的消息，并且所有节点在接受消息之前检查消息是否正确。数据一致性是任何安全保障系统的强制要求，can提供了满足这一要求的方式。
保证延迟：在can中，高优先级消息可以同时传输，并且逐位仲裁将以可预测的方式解决任何消息冲突。具有25个节点的can系统保证高优先级消息的延迟小于0.25毫秒。
相比之下，标准以太网不能保证等待时间。解决办法包括安装用于闭环控制的专用以太网网络，但最终，这些网络可能很昂贵（至少目前看是这样）。
一种有效的寻址方法：can没有地址，只有消息内容的标识符，允许非常短的消息，即仅内容标识符和值。因此，所有连接的can模块都接收每个消息，由接收方选择要处理的正确消息。发送节点不需要知道谁应该接收消息，并且接收节点不需要知道消息源。
同时，can确保所有接收器获得与跨所有单元的同步决策相同的数据。这是在控制系统中建立连接的非常有效的方法，使得能够轻松地创建点对点、多播和广播消息传递方案。
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然后，发射端重新传输消息，导致以can较高的比特率进行的重传的最大延迟在毫秒以内。
但can并非没有它的局限性。为了提供实时性能，can比特率根据总线的长度进行了限制。此外，包长度随着时间而受到限制，以确保低优先级can帧不能延迟高优先级信息。
现在，比较明确的趋势是向can fd的过渡。
此后，博世公司与几家汽车制造商和can行业参与者共同开发了一个更强大的can协议，就是2011年发布的can fd(flexible data-rate)，增加了数据部分中的比特率，使得在不增加can帧的时间长度的情况下增加数据部分中的字节数成为可能。
性能和带宽的这种改进促进了诸如加密、身份验证和显示之类的应用，这三个关键驱动因素是对每个can帧中更多数据的需求。
和传统的can相比，can fd具有较短的can帧，同时增加比特率，这降低了等待时间，提高了实时性能并增加了带宽。
can fd还可以在can帧中保存更多的数据：每帧从8字节到64字节。相对较少的开销，可以期待更好的数据吞吐量。当发送大型数据对象时，您可以依赖更简单、更有效的软件。
此外，can fd具有更高性能的crc算法，降低了未检测到错误的风险。
目前，can fd正与几家大型汽车制造商积极开发，并拥有来自microchip、nxp、stmicro和ti等公司的大量支持。can fd增加的性能和通信带宽使其成为传统can和未来自动驾驶汽车中正在实现的更复杂的协议（如flexray和以太网）之间的理想中间地带。
而汽车工业向can fd过渡的最紧迫原因之一是系统内所有级别的安全必要性。can一般在封闭系统内运行，不能从外部访问，在一个帧中具有多达64个数据字节，can fd为安全签名提供了大量空间。
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我们知道面向自动驾驶、车联网及v2x，带宽正在成为问题，为什么不简单地使用以太网而不是can fd呢？
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