摘要
CiA協會在密歇根州特洛伊組織了第三次 CAN XL 互操作性測試。來自博世、Kvaser 和 Vector的 IP核以及博世、英飛凌、恩智浦和德州儀器的 CAN SIC XL 收發器接受了互操作性測試。
CAN XL 測試會議前言
在特洛伊 SAE辦公室對面，CiA成員測試了 CAN XL 節點的互操作性。大約 30名與會者於 4月24日一早開始安裝他們的 CAN XL 產品。
在解決配置相同的位時間遇到的一些困難後，上午開始測試 CAN XL 協議。博世和 Vector的 FPGA實現已經在 2021年和 2022年紐倫堡的前兩次互操作性測試上成功測試。在前兩次測試中，Fraunhofer/Cast公司的IP核也成功參與了測試。這一次，Kvaser 的IP核是新加入者。
“CAN XL互操作性測試—不僅僅是連接來自世界各地不同供應商的協議控制器和收發器的第一批原型。總體目標是測試協議特性、物理層實現的性能和潛在的網路設計。這也是實現 CAN XL 互操作性的重要第一步，同時也是將不同背景、觀點和想法的工程師聯繫起來的平台。”
C&S集團的Patrick Isensee
01 CAN XL 協議測試
Dr. Arthur Mutter（博世）主導了此次互操作性測試，他是 CiA SIG（特別興趣小組）CAN XL的主席，負責制定 CAN XL規範。在互操作性測試籌備會議上，就不同的位時間設置以及 2針 AKL連接器達成了一致。選擇的電纜是阻抗為 100 歐姆的 Flexray 型雙絞線。C&S小組提供了帶連接器的電纜。
所有待測節點連接完畢後，上午的測試開始。測試包括接收錯誤和發送錯誤，這些測試在錯誤訊號啟用和禁用的情況下進行。有效的 CAN XL 幀的每一位都被破壞，發送節點和接收節點的反應被證明是正確的。
所有三個 IP核實現的行為都符合 CAN XL 規範（CiA 610-1）。與此同時，CiA 610-1已被整合到 ISO DIS 11898-1標準中，該標準將很快通過投票表決。
02 CAN XL 物理層測試
下午使用了幾種拓撲結構，圖中顯示了達到的最大數據段速率比特率。仲裁比特率為 500 kbit/s。測試的 CAN SIC XL 收發器符合 CiA 610-3規範，由博世、英飛凌、恩智浦和德州儀器提供。
恩智浦使用了其第二代獨立收發器。所選拓撲結構（見圖）事先經過計算和仿真。所選拓撲的計算、模擬和測量結果幾乎相同。這證實了CAN XL 通訊的穩健性和可靠性。
德州儀器的 CAN SIC XL 收發器首次參加了 CiA 插件測試。測試結果令人印象深刻：20Mbit/s的傳輸速率在線性總線拓撲結構中似乎是可能的，這種拓撲結構採用短支線連接8個節點和異質收發器。
但是，如果需要更具挑戰性的拓撲結構（即星形和雙星形），也可以實現較高的數據相位比特率。互操作性測試中使用的線束沒有經過優化。準確地說，20 Mbit/s的比特率是指定的 PWM（脈寬調製）編碼的極限。
來自不同供應商（Keysight、Pico Technology、Rohde & Schwarz和Teledyne）的示波器用於解碼 CAN XL 幀和測量網絡線路上的位波形。所有這些產品都提供觸發和解碼功能。此外，Vector還使用其 CAN XL 工具分析協議並生成錯誤的 CAN XL 幀。
與會者非常滿意，Dr. Arthur Mutter（博世）表示：“這是一次巨大的成功，因為它表明有大量的實施方案可供使用，而且所有實施方案都具有互操作性！我們成功地進行了廣泛的第二層測試（對發送和接收錯誤的反應）和第一層測試。”
來自恩智浦的Teun Hulman表示：“此次互操作性測試證明了人們對 CAN XL 的興趣以及控制器、收發器和工俱生態系統的快速發展。我們的第二代 CAN SIC XL 原型收發器再次證明了其強大的實現能力，能夠在複雜的拓撲結構中可靠地實現高達20 Mbit/s的頻寬，而且還能與其他實現相結合。”
這為 CAN XL 技術在未來車輛和工業網路中的應用鋪平了道路。德州儀器（TI）的 Vikas Thawani補充說：“我們已經成功地在多種拓撲結構中展示了我們的 8引腳獨立 CAN XL 收發器的性能。與目前其它解決方案相比，德州儀器的收發器支持低功耗待機模式和最高總線故障（±58 V）。”
作者： Holger Zeltwanger
來源：原文引用於 CiA CAN Newsletter magazine 2023年第二期，由宏虹智能自動化團隊翻譯
