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HongKeTechnology 2025年10月3日
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【虹科方案】傳統 CAN (FD) 不夠用了？CAN XL 能否引領下一代車載通訊革命？
導讀
在汽車智慧化與車聯網技術飛速發展的今天，車載通訊系統 (In-Vehicle Communication System) 正面臨前所未有的挑戰。傳統 CAN CC、CAN FD 總線雖已服務多年，但在頻寬、資料傳輸量與即時性方面已難以滿足新一代智慧汽車的需求。
而 CAN XL 技術 (Controller Area Network XL) 的誕生，為車載通訊領域帶來了革命性的突破 ——它不僅能完美適配智慧汽車，也能助力飛行汽車與智慧機器人的應用發展。
CAN XL 技術深度解析
01. CAN XL 的技術定位與核心優勢
作為下一代 CAN 網絡協議，CAN XL 在保留 CAN 系列核心優勢的同時，進行了多項創新升級。它盡可能沿用原有物理層設計，只採用新的幀格式，兼容性高、升級成本低，同時帶來性能上的多重突破。
在資料傳輸能力上，CAN XL 的資料區 (Data Field) 支援 1–2048 位元組 (Bytes)，遠超傳統 CAN 的 8 Bytes 與 CAN FD 的 64 Bytes，大幅提升單次傳輸容量，可滿足智慧汽車中大量感測器資料與高解析度影像的傳輸需求。
在傳輸速率方面，CAN XL 的仲裁區速率 ≤ 1Mbit/s，而資料區速率可達 1–20Mbit/s。
在「僅 CAN XL」網絡中，速率最高可達 20Mbit/s；而在「FD + XL 混合」網絡中，速率最高為 8Mbit/s。
CAN FD 節點能自動忽略 CAN XL 訊息，而 CAN XL 節點則可同時接收 CAN XL 與 CAN FD 訊息，確保技術間的完美兼容與平滑過渡。
此外，CAN XL 亦支援來自乙太網 (Ethernet) 的虛擬總線 (VLAN) 概念與乙太網隧道傳輸 (Ethernet Tunneling)，能實現更靈活的網絡分層管理與資源調度。
雙重 CRC 校驗（前導 CRC 與幀 CRC）則顯著提升資料傳輸準確性與可靠性，確保幀頭及整幀資料在高速傳輸下的完整性與穩定性。
02. CAN XL 報文的關鍵欄位解析
CAN XL 報文 (Frame) 包含多個關鍵欄位，每個欄位均承擔特定功能，共同確保高效與精準的資料傳輸。
PID (Priority ID)：帶有優先級的訊息 ID，僅支援 11-bit，提供 2048 個優先級 (000h–7FFh)，確保高優先級資料可優先傳輸。
SDT (Service Data Unit Type)：8 bits，用於描述 CAN XL 與其他協議（如 IEEE 802.3）間的兼容方式。
SEC (Simple/Extend Content)：1 bit，支援更高層功能，如總線安全與負載平衡。
DLC (Data Length Code)：11 bits，定義資料區長度範圍為 1–2048 Bytes。
PCRC (Preamble CRC)：13 bits，用於報文頭部錯誤檢測，提升可靠性。
VCID (Virtual CAN Network ID)：8 bits，類似 VLAN，可將報文分配至虛擬 CAN 網絡，增強 QoS 與流量控制能力。
AF (Acceptance Field)：32 bits，用於過濾與接收管理，確保節點僅處理必要資料。
DATA (Data Field)：1–2048 Bytes，用於承載實際資料載荷。
FCRC (Frame CRC)：32 bits，進行整幀報文校驗，確保資料完整性。
03. CAN FD Light 技術補充
CAN FD Light 作為 CAN FD 的輕量化延伸技術，採用主從式結構（類似 LIN），支援 11 位 ID（無擴展幀），最高支援 64 Bytes 資料傳輸。
其應用場景涵蓋：
汽車照明（前燈、尾燈、氛圍燈）
電池管理系統（BMS 子模組）
執行器 / 感測器（HVAC、超聲波、雨刮控制等）
白色家電與低成本控制場景
CAN FD Light 以低成本 + 高穩定性優勢，成為中低速通訊應用的理想選擇。
HongKe CAN XL 解決方案
剛接觸 CAN XL，是否遇過這兩大困難？
❌ 沒有適配的對接設備
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HongKe PCAN XL 套件 (HongKe PCAN XL Starter Bundle) 正是為了解決這些入門痛點而設計 —— 一套即能滿足「硬體連接 + 軟體分析」的完整工具組，幫助新手輕鬆開啟 CAN XL 實踐之路。
HongKe PCAN XL 套件 的核心配置包含：
USB 轉 CAN XL 介面：穩定轉接，即插即用；
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PCAN-Basic 編程介面：兼顧初學與進階開發需求。
考慮到 CAN XL 通訊至少需要兩個節點，HongKe 提供 單介面版 / 雙介面版 兩種套裝：
已具備 CAN XL 設備的用戶可選單介面版；
無現成設備者可選雙介面版，開箱即可建立完整通訊鏈路。
從開發測試到實際應用，HongKe PCAN XL 套件幫助企業與工程師輕鬆完成從 CAN FD 到 CAN XL 的技術升級，實現更高速、更靈活的車載通訊架構。
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