宏虹分享 | 12年資深工程師實測分享——多個CAN通道的緊湊型解決方案

作者介绍

於工程師，擁有12年的汽車行業測試與開發相關工作經驗，畢業後第一份工作就接觸汽車車載網路相關工作，並且開始接觸CAN產品。

本文將分享他對CAN匯流排產品的思考以及Kvaser M.2PCIe 4xCAN產品的使用感受。

科技巨變，技術革新

40多年前，當Bosch首次推出CAN匯流排技術的時候，恐怕未曾料想到它如今在工業領域無處不在，成為不可或缺的網路基石。作為智能汽車行業領域的一員，同時也是數碼產品的愛好者，我得以感受並見證這兩個行業的發展，不免產生一些感慨。

10多年前，我的相機是佳能5DIII，彼時30MB一張的照片給存儲帶來不小壓力，當時流行的存儲設備是高性價比的機械硬碟。數據量進一步提升後，我選擇了機械硬碟組NAS存儲方案。2022年，我的相機升級到佳能專微，照片和視頻存儲需求劇增，我使用輕便抗摔的固態硬碟作為隨身存儲。數碼存儲介面從IDE到NVME，體積變小、速度變快。

反觀CAN匯流排行業，傳統CAN匯流排已經進階到了CAN FD，現在正邁向CAN XL。然而，基於USB介面的CAN卡作為擴展CAN匯流排網路的重要硬體設備，卻似乎停留在原地，一直沿用至今。CAN卡，即控制器局域網卡，它通常具備多個CAN介面，用以支持更多的CAN匯流排節點，從而滿足各種應用場景的需求。

以Kvaser USBCAN為例，其採用的集成線纜的方式無疑提高了設備介面的可靠性。但CAN卡在大小和穩定性仍有待提升的空間，特別是在智慧化工業高速發展的今天，機器人、醫療設備、安防等高精控制行業對CAN卡的要求愈發嚴苛。為了滿足這些行業對性能、穩定性以及緊湊型的高標準要求，CAN卡的改進與創新顯得尤為重要。

满足工业智能化发展的需求

隨著智能駕駛的發展，研發測試工作面臨著前所未有的挑戰，尤其是各個不同系統之間的高效協作成為關鍵。CAN卡作為測試研發過程中的重要設備，面臨著巨大的考驗。由於數據量急劇增加，需要其具備更高的數據傳輸速率、更多的CAN匯流排通道以及更緊湊的設計。

M.2介面作為一種新的主機介面方案，憑藉其高速的傳輸速率、小巧的體積以及相容多種通信協議（如SATA、PCIe、USB等）等特性，成為解決這一問題的潛在方案。然而，工控機內部的M.2介面作為機內的介面不方便作為硬碟的熱插拔介面使用，不能滿足很多存儲的熱插拔需求。

那麼，是否存在一種設備，能夠充分利用M.2介面的優勢，既能擴展CAN介面數量，又能保證介面的穩定度，同時還能節省插槽空間呢？ Kvaser交出了一份滿意的答卷——Kvaser M.2 PCIe 4xCAN。這款分離介面形式的M.2介面CAN卡，巧妙地以最少的空間和資源擴展出了足夠多的介面。

Kvaser M.2PCIe 4xCAN測評

從業多年，很慶倖有Kvaser這樣能夠從用戶使用的角度出發研發產品的公司，設計生產出能夠為工程師工作帶來切實便利的產品。我想這源於Kvaser的大部分員工都是工程師，能夠清楚知曉我們的需求與痛點。

① 小巧紧凑的外观设计

M.2卡 22 x 80 mm的尺寸和仅2mm的高度使这款CAN接口通讯卡拥有非常紧凑的结构。四个CAN模块通过30cm长的PCB-PCB电缆连接到M.2卡，分布式连接一方面使其能够更靠近CAN网络本身，从而最大限度地提高信号速度和完整性；另一方面也使其适用于各种工控机箱，特别是卡槽数有限的机箱。

通過2280的規格可以轉換M.2介面到4路CAN通道，小巧的尺寸可以簡單的安裝在各種不同的電腦內部，分佈式連接的CAN收發器又可以將CAN介面安置在合適的位置，為工控機擴展CAN介面提供了極大的方便。

② 擴展足夠的CAN通道

Kvaser M.2 PCIe 4xCAN可以多个板卡组合使用，在有限的空间里，提供8个、12个甚至更多CAN通道，满足应用需求。

③ 高級性能

至於介面卡本身的技術參數，沒有什麼瓶頸的地方。每個通道都單獨隔離，能夠確保最佳的電氣隔離效果；支持CAN FD，速率高達8 Mbit/s；支持11位（CAN 2.0A）和29位（CAN 2.0B active）識別字；支持靜默模式；完全相容J1939、CANopen、NMEA 2000®和DeviceNet……同時，Kvaser還提供了?OEM定制服務，結合實際使用環境，你能夠獲得一個更合適的定制方案。