CAN FD (CAN with flexible datarate) ist eine leistungsfähigere Version des klassischen CAN-Busses, die die verwendbare Datenrate und die Nutzdatenlänge deutlich erweitert. 2012 von Bosch vorgestellt, ist CAN FD jetzt Bestandteil der Norm ISO 11898-1:2015. Während der klassische CAN-Bus maximal 8 Byte Nutzdatenlänge und 1 MBit/s Datenrate erreicht, bringt es CAN FD auf 64 Byte Nutzdatenlänge und – im produktiven Einsatz - 8 MBit/s Datenrate. Der CAN-FD-Standard erlaubt sogar bis 15 MBit/s – eine Datenrate, die laut Ixxat, der Marke von HMS für CAN und Safety, erfolgreich in verschiedenen Testsystemen vorgestellt wurde.

Von CAN auf CAN FD umzusteigen, ist relativ einfach: “Weil CAN-FD-Controller auch als klassische CAN-Knoten verwendbar sind, lassen sich alle Netzknoten schrittweise durch CAN-FD-fähige Geräte ersetzen”, hieß es bei Ixxat. “Sobald das gesamte Netzwerk CAN-FD-fähig ist, sind die Vorteile von CAN FD vollständig nutzbar.”

Ixxat: PC-Interfaces für CAN FD und CAN
 
Auf der embedded world präsentieren Ixxat und Peak-System-Technik diverse neue Komponenten für CAN FD. Ixxats CAN-FD-Produktpalette reicht mittlerweile von PC-Interfaces über Bridges/Router und Gateways bis hin zu Analyse-Tools. Die PC-Interfaces für CAN FD und CAN sind mit diversen Formfaktoren und Schnittstellen erhältlich und lassen sich somit leicht an viele Anwendungen anpassen, sei es Steuerung, Monitoring, Analyse oder Konfiguration.

Je nach Typ haben die Interfaces bis zu zwei CAN-FD- und bis zu vier CAN-Schnittstellen, optional auch mit galvanischer Entkopplung und weiteren Schnittstellen, etwa für LIN-Netzwerke. Unterstützte PC-Schnittstellenstandards umfassen PCIe, PCIe Mini, PCIe 104, XMC und PMC, aber auch USB und Ethernet für mobile Anwendungen und Fernzugriff.

An die Kundenanwendung anbinden lassen sich die Interfaces über kostenlos mitgelieferte Treiberpakete – VCI für Windows sowie ECI für Linux und Echtzeitbetriebssysteme (VxWorks und RTX für CAN FD und CAN, Intime und QNX für CAN). Die Pakete unterstützen alle PC-Interfaces von Ixxat mit einer einheitlichen Programmierschnittstelle, so dass der Kartentyp gegebenenfalls leicht zu wechseln ist, ohne die Kundenanwendung anpassen zu müssen. Für die Vernetzung von CAN-FD-Geräten bietet Ixxat CAN-FD-Repeater und Bridges/Router an. Außer dem galvanischen Schutz von Segmenten ermöglichen die Repeater und Bridges auch Stern- und Baum-Strukturen. Die ‘CANbridge NT 420’ ist laut Ixxat die weltweit erste Bridge mit CAN-FD-Unterstützung für Industrie-Anwendungen. Ixxats ‘CANbridges’ vergrößern die maximale Systemausdehnung – auch unter Einsatz von Filter- und Übersetzungsregeln für die Nachrichtenübertragung – sowie die Kopplung von CAN- und CAN-FD-Systemen.

Darüber hinaus bietet Ixxat die Ethernet-zu-CAN-FD-Gateway-Lösung ‘CAN@net NT 420’ an, die eine Kopplung mehrerer räumlich entfernter Netzwerke über Ethernet (Bridge-Betrieb) sowie den Zugriff von PCs oder Embedded-Controllern auf CAN-FD-Systeme via Ethernet ermöglicht. Die ‘CANbridge-NT’- und ‘CAN@net-NT’-Geräte lassen sich mittels einer Windows-Anwendung für die verschiedensten Einsatzbereiche konfigurieren und verwalten.

Kostenfreie Basisversion als Download verfügbar

Für Entwickler und Service-Techniker, die CAN-FD-Geräte entwickeln oder in Betrieb nehmen wollen, eignet sich das CAN-FD- und CAN-Analyse-Tool ‘Ixxat canAnalyser’ auf Windows-Basis. Die Software ist in einer Standard- und einer Lite-Variante verfügbar. Neben der Online-Anzeige und -Analyse von CAN-FD-Rohdaten oder der grafischen Anzeige interpretierter Signale kann der ‘canAnalyser’ auch Nachrichten einmalig, zyklisch oder in Form kommandogesteuerter Sequenzen senden. Ferner ermöglicht die Aufzeichnung von Nachrichten auf Festplatte die Offline-Analyse des Nachrichtenverkehrs, etwa bei sporadisch auftretenden Fehlern. Über eine .NET-Schnittstelle lässt sich der ‘canAnalyser’ leicht um kundeneigene Funktionen erweitern. Als ‘canAnalyser Mini’ ist eine kostenfreie Basisversion als Download verfügbar und im Lieferumfang der CAN-Interfaces enthalten, um Anwendern einen problemlosen Einstieg in die CAN- und CAN-FD-Technik zu ermöglichen.

Peak: CAN-FD-Interface für den M.2-Steckplatz
 
‘PCAN-M.2’ ist laut Hersteller Peak-System-Technik das erste CAN-FD-Interface für den M.2-Steckplatz. Die Steckkarte wird als Ein-, Zwei- und Vierkanal-Variante erhältlich sein. Zudem präsentiert das Unternehmen erstmals die Steckkarten ‘PCAN-miniPCIe FD’, ‘PCAN-PCI Express FD’ (mit vier Kanälen) sowie ‘PCAN-USB X6’ (optoentkoppelt, mit M12-Rundsteckern und in Schutzart IP64). Mit erhöhtem Schutz sowie sechs CAN- und CAN-FD-Kanälen eignet sich der M12-USB-Adapter besonders für Kraftfahrzeug-Prüfstände und HIL-Simulationen (Hardware in the Loop) in rauen Umgebungen. Das akkubetriebene Handheld-Diagnosegerät ‘PCAN-Diag FD’ für CAN-2.0- und CAN-FD-Bussysteme ermöglicht die Untersuchung auf physikalischer und auf Protokollebene. Eine Oszilloskopfunktion sowie weitere Messfunktionen für Spannung und Widerstand ermöglichen fundierte Analysen. Die CAN-Kommunikation lässt sich durch die Darstellung von CAN- und CAN-FD-Nachrichten, Buslastmessung oder die Aufzeichnungs- und Wiedergabefunktion für den CAN-Verkehr untersuchen.

Göpel: Stress- und Trigger-Modul für CAN FD
 
‘basicCAN6153.STM’ ist laut Hersteller Göpel electronic das erste Stress- und Trigger-Modul für CAN FD. Es kann gezielt die CAN/CAN-FD-Kommunikation manipulieren und ermöglicht so genaue Protokolltests. Die zusätzliche Funktion ist als erweiterte Option der Kommunikations-Controller-Serie 61 verfügbar. Das ‘basicCAN6153.STM’ kann CAN/CAN-FD-Botschaften stören und damit Error-Frames erzeugen. Außerdem lassen sich externe Ressourcen über den Trigger-Ausgang auf spezifische Frames steuern bzw. über einen Trigger-Eingang auslösen. Auf Basis der Serie 61 wurde der CAN-IP um entsprechende Störfunktionen erweitert. Die Parametrierung erfolgt über die Göpel-electronic-API, so dass sich das Modul in anwenderspezifische Lösungen integrieren lässt. Das ‘basicCAN6153.STM’ unterstützt die Störfunktion für CAN FD und das Standard-CAN-Protokoll auf einem der vier konfigurierbaren Ports. Dem Anwender steht Ethernet als Host-Interface zur Verfügung; alternativ werden PXI, PCI und USB angeboten.