飛凌T536核心板:原生4路CAN-FD+擴(kuò)展4路CAN,解鎖工業(yè)8通道通信
在工業(yè)自動(dòng)化、交通、能源等復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景中,設(shè)備間可靠、實(shí)時(shí)的通信是核心命脈。CAN(Controller Area Network)總線憑借其高可靠性、實(shí)時(shí)性、多主架構(gòu)及優(yōu)秀的錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制,已成為這些領(lǐng)域不可或缺的通信標(biāo)準(zhǔn)。隨著數(shù)據(jù)量的激增,更高帶寬的CAN-FD(CAN with Flexible Data-Rate)正快速普及。面對(duì)日益增長(zhǎng)的多節(jié)點(diǎn)、高密度CAN/CAN-FD接口需求,飛凌嵌入式T536核心板(FET536-C核心板)憑借其強(qiáng)大的處理性能和豐富的接口資源,提供強(qiáng)大的原生多路CAN-FD支持與靈活的擴(kuò)展能力,成為滿足嚴(yán)苛工業(yè)通信需求的理想硬件平臺(tái)。
一、CAN總線的典型應(yīng)用領(lǐng)域
CAN總線技術(shù)因其卓越的可靠性、實(shí)時(shí)性和抗干擾能力,在以下關(guān)鍵領(lǐng)域廣泛應(yīng)用:
工業(yè)控制:作為工業(yè)網(wǎng)關(guān)、電池檢測(cè)、工業(yè)機(jī)器人、PLC(可編程邏輯控制器)、傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸骨干,支撐多設(shè)備實(shí)時(shí)通信與精密協(xié)同控制。飛凌嵌入式T536核心板(FET536-C核心板)的多路原生高速CAN-FD接口,為構(gòu)建高密度、高性能的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
智能交通:廣泛應(yīng)用于交通信號(hào)控制器、智能充電樁等設(shè)備的通信互聯(lián),保障交通系統(tǒng)的安全與效率。飛凌嵌入式T536核心板的寬溫特性及多路CAN能力,完美適配戶外嚴(yán)苛環(huán)境。
能源管理:在電力系統(tǒng)的集中器、DTU(數(shù)據(jù)傳輸單元)中,實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)采集,是智能電網(wǎng)的通信保障。飛凌嵌入式T536核心板的可靠性與擴(kuò)展能力,滿足能源節(jié)點(diǎn)密集通信的需求。
物聯(lián)網(wǎng)邊緣節(jié)點(diǎn):滿足邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)、環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備的多設(shè)備組網(wǎng)需求,支持較遠(yuǎn)距離的穩(wěn)定通信。飛凌嵌入式T536核心板結(jié)合高性能處理與豐富接口,是構(gòu)建智能邊緣節(jié)點(diǎn)的優(yōu)選。
二、T536核心板:多路CAN/CAN-FD接口核心優(yōu)勢(shì)
飛凌嵌入式FET536-C核心板,基于全志T536工業(yè)級(jí)處理器(四核Cortex-A55 + 玄鐵E907 RISC-V異構(gòu)架構(gòu)),針對(duì)工業(yè)多節(jié)點(diǎn)、高密度通信的苛刻要求,提供卓越的CAN/CANFD接口解決方案:
原生多路高速CAN-FD:核心板原生集成4路CAN-FD控制器,提供直接、高效的通信通道,滿足高帶寬、低延時(shí)需求。
靈活擴(kuò)展能力:通過SPI總線接口,可輕松擴(kuò)展1-4路標(biāo)準(zhǔn)CAN接口,實(shí)現(xiàn)接口數(shù)量的按需配置。
高達(dá)8路獨(dú)立通道:原生4路CAN-FD + 擴(kuò)展4路CAN-FD,最高支持8路獨(dú)立CAN/CAN-FD通道,輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜的多節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)場(chǎng)景。
工業(yè)級(jí)可靠性驗(yàn)證:支持-40℃~+85℃寬溫工作范圍,適應(yīng)惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
數(shù)據(jù)傳輸安全保障:支持全通路ECC校驗(yàn),內(nèi)建Trustzone、secureboot以及國(guó)密算法SM2/SM3/SM4覆蓋硬件、啟動(dòng)、算法、數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜溌钒踩w系
穩(wěn)定高性能平臺(tái):基于穩(wěn)定Linux內(nèi)核(5.10.198),硬件平臺(tái)經(jīng)過嚴(yán)格驗(yàn)證,確保通信處理性能穩(wěn)定可靠。
三、T536核心板CAN/CAN-FD接口性能實(shí)測(cè)
以下測(cè)試數(shù)據(jù)充分驗(yàn)證了飛凌嵌入式T536核心板在多路CAN/CAN-FD通信場(chǎng)景下的實(shí)際性能表現(xiàn)(測(cè)試條件:1Mbps 擴(kuò)展幀)
1. CAN性能測(cè)試(1Mbps擴(kuò)展幀)
測(cè)試結(jié)論(CAN):
① 接收性能(優(yōu)異)
單路接收
1Mbps:原生 6810 幀/秒、擴(kuò)展6827 幀/秒 ,總線占用率約 87%。
500kbps:原生 3548 幀/秒、擴(kuò)展3559 幀/秒,總線占用率約91%。
多路接收(8路)
1Mbps:原生4路 5400 幀/秒,擴(kuò)展4路 5400 幀/秒,總線占用率各約 70%。
500kbps:原生4路 3150 幀/秒,擴(kuò)展4路 3150 幀/秒,總線占用率各約 80%。
關(guān)鍵結(jié)果
所有接收測(cè)試場(chǎng)景下無(wú)丟幀及錯(cuò)誤幀。
② 發(fā)送性能(可靠)
單路發(fā)送
1Mbps:原生 7033 幀/秒(占用率~90%) 、擴(kuò)展6909 幀/秒 (占用率~89%)。
500kbps:原生 3643 幀/秒(占用率~93%) ,擴(kuò)展3454幀/秒(占用率~89%)。
多路發(fā)送(8路)
1Mbps:原生4路 7986 幀/秒 (占用率~89%),擴(kuò)展4路 5596 幀/秒 (占用率~63%)。
500kbps:原生4路 4166 幀/秒 (占用率~92%),擴(kuò)展4路 3260 幀/秒 (占用率~59%)。
關(guān)鍵結(jié)果
發(fā)送穩(wěn)定無(wú)異常,多路發(fā)送時(shí)原生接口發(fā)送性能顯著優(yōu)于擴(kuò)展接口。
③ 同時(shí)收發(fā)性能(均衡)
單路收發(fā)
1Mbps:原生 7060 幀/秒(占用率~91%) 、擴(kuò)展7115 幀/秒 (占用率~91%)。
500kbps:原生 3647 幀/秒(占用率~93%) ,擴(kuò)展3636幀/秒(占用率~93%)。
多路收發(fā)(8路)
1Mbps:原生4路 5200 幀/秒 (占用率~60%),擴(kuò)展4路 2700 幀/秒 (占用率~30%)。
500kbps:原生4路 3160 幀/秒 (占用率~81%),擴(kuò)展4路 3050 幀/秒 (占用率~80%)。
關(guān)鍵結(jié)果
單路收發(fā)能力好。多路收發(fā)時(shí)原生接口性能依然領(lǐng)先。
④ 重要提示- 擴(kuò)展接口性能
在高吞吐量需求場(chǎng)景(特別是發(fā)送和多路并發(fā)收發(fā)),擴(kuò)展CAN接口的性能表現(xiàn)通常約為原生接口的50%左右。選型時(shí)需根據(jù)實(shí)際負(fù)載評(píng)估擴(kuò)展接口是否滿足要求。
2. CAN-FD性能測(cè)試(幀速率1Mbps/數(shù)據(jù)速率4Mbps)
測(cè)試結(jié)論(CAN-FD)
① 接收性能(穩(wěn)定)
單路接收
原生5100 幀/秒(占用率~94%),擴(kuò)展5107 幀/秒(占用率~93%)。
多路接收(8路)
原生4路 4932 幀/秒 (占用率~85%),擴(kuò)展4路 4200 幀/秒 (占用率~70%)。
關(guān)鍵結(jié)果
高帶寬下接收穩(wěn)定,無(wú)丟幀及錯(cuò)誤幀。
② 發(fā)送性能 (原生強(qiáng)勁)
單路發(fā)送
原生4838 幀/秒 (占用率~89%),擴(kuò)展 4489 幀/秒 (占用率~82%)。
多路發(fā)送(8路
原生4路 5181 幀/秒 (占用率~95%),擴(kuò)展4路 3497 幀/秒 (占用率~64%)。
關(guān)鍵結(jié)果
原生CAN-FD接口發(fā)送性能在多路、高負(fù)載場(chǎng)景下展現(xiàn)絕對(duì)優(yōu)勢(shì),顯著優(yōu)于擴(kuò)展接口。
③ 同時(shí)收發(fā)性能(并發(fā)能力佳)
單路收發(fā)
原生5015 幀/秒 (占用率~92%),擴(kuò)展 4680 幀/秒 (占用率~86%)。
多路收發(fā)(8路)
原生4路 4852 幀/秒 (占用率~89%),擴(kuò)展4路 3200 幀/秒 (占用率~58%)。
關(guān)鍵結(jié)果
單路收發(fā)表現(xiàn)穩(wěn)定。多路并發(fā)時(shí),原生接口性能保持高位,擴(kuò)展接口性能相比純發(fā)送場(chǎng)景有所提升但仍低于原生接口。
④、核心優(yōu)勢(shì)凸顯
對(duì)于追求極限性能的應(yīng)用(尤其是高負(fù)載、多路發(fā)送),原生CAN-FD接口在多路場(chǎng)景下的性能顯著優(yōu)于擴(kuò)展CAN接口。
3、CAN、CAN-FD關(guān)鍵點(diǎn)
接收可靠:CAN 和 CAN-FD 在各種配置下接收都極其可靠,無(wú)丟幀。
發(fā)送看原生: 無(wú)論是CAN 還是 CAN-FD,當(dāng)需要高發(fā)送性能(尤其是多路并發(fā)發(fā)送)時(shí),原生接口是首選,性能遠(yuǎn)超擴(kuò)展接口。
擴(kuò)展有瓶頸: 擴(kuò)展接口在高吞吐量發(fā)送和多路并發(fā)場(chǎng)景下性能下降明顯(約原生接口的50%),選型需謹(jǐn)慎評(píng)估其是否滿足需求。
原生價(jià)值高: 對(duì)于高性能、高密度通信需求,原生多路CAN-FD接口是T536核心板的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠: 通信數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)過驗(yàn)證是準(zhǔn)確的。
獲取詳細(xì)報(bào)告:如需查閱完整的《CAN/CAN-FD接口性能測(cè)試報(bào)告》及《CAN數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性測(cè)試報(bào)告》(附錄一、二、三),請(qǐng)聯(lián)系飛凌嵌入式在線客服獲取。
四、總結(jié):工業(yè)通信的理想之選
飛凌嵌入式FET536-C核心板,依托國(guó)產(chǎn)全志T536工業(yè)級(jí)處理器的強(qiáng)勁算力(四核A55 + RISC-V E907)與原生4路高速CAN-FD接口,輔以靈活的SPI擴(kuò)展能力(最高支持8路獨(dú)立CAN/CAN-FD通道),為應(yīng)對(duì)高實(shí)時(shí)性、多節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)代工業(yè)通信挑戰(zhàn)提供了高效、可靠、可擴(kuò)展的硬件解決方案。其工業(yè)級(jí)寬溫設(shè)計(jì)確保在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,啟動(dòng)安全、全通路ECC校驗(yàn)與國(guó)密算法支持為數(shù)據(jù)安全保駕護(hù)航,經(jīng)過嚴(yán)格驗(yàn)證的高性能表現(xiàn)(詳見測(cè)試報(bào)告)充分滿足工業(yè)自動(dòng)化、電力監(jiān)測(cè)、智能交通等領(lǐng)域的嚴(yán)苛通信需求。無(wú)論是構(gòu)建復(fù)雜的控制網(wǎng)絡(luò),還是實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的智能互聯(lián)與數(shù)據(jù)采集,飛凌嵌入式T536核心板都能提供穩(wěn)定、高效的多路CAN/CAN-FD通信支持,助力用戶快速實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)與智能化升級(jí)。
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