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

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。

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。

機械硬碟組NAS存儲方案

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。

Kvaser USBcan Light 4xHS

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。

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.2 PCIe 4xCAN

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。

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。

M.2卡

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。

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。

Kvaser M.2 PCIe 4xCAN

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。

介面卡

总之,Kvaser M.2 PCIe 4xCAN提供了一种更为紧凑、更高性能的扩展CAN通道的解决方案,特别适合于空间有限且需要高实时性和可靠性的应用场合,比如储能、移动机器人、汽车电子、医疗电子等行业。

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本篇文章轉載合作夥伴Kvaser文章