引言

隨著汽車電子技術的發(fā)展，車輛上配備了越來越多的電子裝置,，這些設備多采用點對點的方式通信,，這也導致了車內存在龐大的線束,。造成汽車制造和安裝的困難并進一步降低汽車的配置空間。因此,，汽車總線逐步開始向網絡化方向發(fā)展,。

在此背景下，CAN（Controller Area Network）總線應運而生,，以其高可靠性和靈活性,，成為汽車通信系統(tǒng)中重要的一部分，承載著車輛控制,、監(jiān)控和診斷等關鍵任務,。

一、技術演進：從CAN到CAN FD

隨著技術的持續(xù)發(fā)展,，傳統(tǒng)的CAN總線在數據傳輸速率和帶寬上逐漸顯現(xiàn)出局限性,。具體來說，傳統(tǒng)的CAN總線波特率最大為1Mbit/s,，數據幀中有效數據域最大為8個字節(jié),。這種設計在早期滿足了車輛控制和監(jiān)控的需求，但隨著車載系統(tǒng)復雜度的提升,，對更高數據傳輸速率和更大數據容量的需求日益迫切,。因此，CAN FD（CAN with Flexible Data-Rate）隨之推出,。CAN FD在保持CAN優(yōu)良特性的基礎上,，實現(xiàn)了技術上的重大突破：

1、可變數據位速率

CAN FD引入了數據段的波特率可變機制,，理論上最高可達15Mbit/s,，這一段的波特率可變，而其余部分仍使用原來的CAN速率,，從而在保持兼容性的同時大幅提升了數據傳輸速率。

2,、擴大的有效數據域

CAN FD將數據幀中有效數據域擴展到64個字節(jié),，相比傳統(tǒng)CAN的8個字節(jié)，顯著提高了單幀數據的傳輸量,，使得通信更加靈活,、快速、可靠,。

3,、 新的CRC算法

為了適應更大的數據域和提高錯誤檢測的準確性，CAN FD采用了新的CRC算法,，并對填充位規(guī)則進行了優(yōu)化,，以減少錯幀漏檢率,。

4、新的幀結構

CAN FD在控制場中增加了EDL位,、BRS位和ESI位,，這些位用于區(qū)分CAN報文與CAN FD報文，并確定是否轉換為可變速率,。同時,，DLC編碼方式也由線性變?yōu)殡A梯式，以適應更大的數據長度,。

二,、ADTF：支持全面的CAN通信協(xié)議

ADTF（AUTOMOTIVE DATA & TIME-TRIGGERED FRAMEWORK）是一款汽車數據與時間觸發(fā)框架，可用于開發(fā)車輛駕駛輔助系統(tǒng),。提供一系列功能和工具來支持車輛自動化和駕駛輔助系統(tǒng)的開發(fā)和測試,。ADTF能用于快速原型設計、仿真,、數據記錄和驗證（后處理）,。

在總線方面，ADTF具備多個工具箱以支持其仿真與測試,，比如ADTF Device Toolbox,，ADTF Calibration Toolbox等。

在ADTF Device Toolbox中提供ARXML數據庫文件總線解析,，支持汽車總線(CAN ,、CANFD 、 Flexray ,、 以太網),、Vector®設備、信號處理和可視化等,。

在ADTF Calibration Toolbox中支持通過多個過濾器與 ECU 進行 XCP 通信,，以便通過 CAN 、 FlexRay 或以太網進行通信,。

結合上述工具箱,，ADTF可以在應用在以下領域：

1、汽車電子系統(tǒng)開發(fā)

ADTF廣泛應用于汽車電子控制單元（ECU）的開發(fā),，包括發(fā)動機控制,、底盤控制、車身電子等,。

2,、仿真和測試

在汽車電子系統(tǒng)的仿真和測試中，ADTF能夠模擬總線通信，進行系統(tǒng)級和組件級的測試,。

3,、數據記錄和分析

ADTF支持數據記錄功能，可以捕獲和存儲總線上的數據,，便于后續(xù)分析和故障診斷,。

三、應用實踐：ADTF的技術實現(xiàn)

ADTF的一個強項就是對總線數據的解析,。比如對CAN FD采集的數據,，基于DBC配置進行解析和可視化呈現(xiàn)。如圖1和2所示,。

圖1：CAN FD數據回放工程圖

圖2： CAN FD數據解析效果展示

此外,，ADTF支持AUTOSAR架構下ARXML CANFD數據的解析。如圖3和圖4所示的ARXML CANFD數據解析工程,。

圖3：ARMXL CANFD數據回放工程圖

圖4：ARMXL CANFD數據解析效果展示

ADTF軟件以其強大的功能,、高度的靈活性和專業(yè)的技術支持，成為汽車電子開發(fā)領域的重要工具,。無論是在產品開發(fā),、系統(tǒng)集成還是測試驗證階段，ADTF都能提供有效的解決方案,，加速汽車電子系統(tǒng)的開發(fā)進程,。