飛凌T536核心板:原生4路CAN-FD+擴展4路CAN,解鎖工業(yè)8通道通信
在工業(yè)自動化、交通、能源等復雜應用場景中,設備間可靠、實時的通信是核心命脈。CAN(Controller Area Network)總線憑借其高可靠性、實時性、多主架構及優(yōu)秀的錯誤檢測機制,已成為這些領域不可或缺的通信標準。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。面對日益增長的多節(jié)點、高密度CAN/CAN-FD接口需求,飛凌嵌入式T536核心板(FET536-C核心板)憑借其強大的處理性能和豐富的接口資源,提供強大的原生多路CAN-FD支持與靈活的擴展能力,成為滿足嚴苛工業(yè)通信需求的理想硬件平臺。
一、CAN總線的典型應用領域
CAN總線技術因其卓越的可靠性、實時性和抗干擾能力,在以下關鍵領域廣泛應用:
工業(yè)控制:作為工業(yè)網(wǎng)關、電池檢測、工業(yè)機器人、PLC(可編程邏輯控制器)、傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸骨干,支撐多設備實時通信與精密協(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,為構建高密度、高性能的工業(yè)控制網(wǎng)絡提供堅實基礎。
智能交通:廣泛應用于交通信號控制器、智能充電樁等設備的通信互聯(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,實現(xiàn)電力設備狀態(tài)實時監(jiān)測與數(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展能力,滿足能源節(jié)點密集通信的需求。
物聯(lián)網(wǎng)邊緣節(jié)點:滿足邊緣計算網(wǎng)關、環(huán)境監(jiān)測設備的多設備組網(wǎng)需求,支持較遠距離的穩(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,是構建智能邊緣節(jié)點的優(yōu)選。
二、T536核心板:多路CAN/CAN-FD接口核心優(yōu)勢
飛凌嵌入式FET536-C核心板,基于全志T536工業(yè)級處理器(四核Cortex-A55 + 玄鐵E907 RISC-V異構架構),針對工業(yè)多節(jié)點、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、低延時需求。
靈活擴展能力:通過SPI總線接口,可輕松擴展1-4路標準CAN接口,實現(xiàn)接口數(shù)量的按需配置。
高達8路獨立通道:原生4路CAN-FD + 擴展4路CAN-FD,最高支持8路獨立CAN/CAN-FD通道,輕松應對復雜的多節(jié)點組網(wǎng)場景。
工業(yè)級可靠性驗證:支持-40℃~+85℃寬溫工作范圍,適應惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境。
數(shù)據(jù)傳輸安全保障:支持全通路ECC校驗,內(nèi)建Trustzone、secureboot以及國密算法SM2/SM3/SM4覆蓋硬件、啟動、算法、數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜溌钒踩w系
穩(wěn)定高性能平臺:基于穩(wěn)定Linux內(nèi)核(5.10.198),硬件平臺經(jīng)過嚴格驗證,確保通信處理性能穩(wěn)定可靠。
三、T536核心板CAN/CAN-FD接口性能實測
以下測試數(shù)據(jù)充分驗證了飛凌嵌入式T536核心板在多路CAN/CAN-FD通信場景下的實際性能表現(xiàn)(測試條件:1Mbps 擴展幀)
1. CAN性能測試(1Mbps擴展幀)
測試結(jié)論(CAN):
① 接收性能(優(yōu)異)
單路接收
1Mbps:原生 6810 幀/秒、擴展6827 幀/秒 ,總線占用率約 87%。
500kbps:原生 3548 幀/秒、擴展3559 幀/秒,總線占用率約91%。
多路接收(8路)
1Mbps:原生4路 5400 幀/秒,擴展4路 5400 幀/秒,總線占用率各約 70%。
500kbps:原生4路 3150 幀/秒,擴展4路 3150 幀/秒,總線占用率各約 80%。
關鍵結(jié)果
所有接收測試場景下無丟幀及錯誤幀。
② 發(fā)送性能(可靠)
單路發(fā)送
1Mbps:原生 7033 幀/秒(占用率~90%) 、擴展6909 幀/秒 (占用率~89%)。
500kbps:原生 3643 幀/秒(占用率~93%) ,擴展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%),擴展4路 5596 幀/秒 (占用率~63%)。
500kbps:原生4路 4166 幀/秒 (占用率~92%),擴展4路 3260 幀/秒 (占用率~59%)。
關鍵結(jié)果
發(fā)送穩(wěn)定無異常,多路發(fā)送時原生接口發(fā)送性能顯著優(yōu)于擴展接口。
③ 同時收發(fā)性能(均衡)
單路收發(fā)
1Mbps:原生 7060 幀/秒(占用率~91%) 、擴展7115 幀/秒 (占用率~91%)。
500kbps:原生 3647 幀/秒(占用率~93%) ,擴展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%),擴展4路 2700 幀/秒 (占用率~30%)。
500kbps:原生4路 3160 幀/秒 (占用率~81%),擴展4路 3050 幀/秒 (占用率~80%)。
關鍵結(jié)果
單路收發(fā)能力好。多路收發(fā)時原生接口性能依然領先。
④ 重要提示- 擴展接口性能
在高吞吐量需求場景(特別是發(fā)送和多路并發(fā)收發(fā)),擴展CAN接口的性能表現(xiàn)通常約為原生接口的50%左右。選型時需根據(jù)實際負載評估擴展接口是否滿足要求。
2. CAN-FD性能測試(幀速率1Mbps/數(shù)據(jù)速率4Mbps)
測試結(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%),擴展4路 4200 幀/秒 (占用率~70%)。
關鍵結(jié)果
高帶寬下接收穩(wěn)定,無丟幀及錯誤幀。
② 發(fā)送性能 (原生強勁)
單路發(fā)送
原生4838 幀/秒 (占用率~89%),擴展 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%),擴展4路 3497 幀/秒 (占用率~64%)。
關鍵結(jié)果
原生CAN-FD接口發(fā)送性能在多路、高負載場景下展現(xiàn)絕對優(yōu)勢,顯著優(yōu)于擴展接口。
③ 同時收發(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%),擴展4路 3200 幀/秒 (占用率~58%)。
關鍵結(jié)果
單路收發(fā)表現(xiàn)穩(wěn)定。多路并發(fā)時,原生接口性能保持高位,擴展接口性能相比純發(fā)送場景有所提升但仍低于原生接口。
④、核心優(yōu)勢凸顯
對于追求極限性能的應用(尤其是高負載、多路發(fā)送),原生CAN-FD接口在多路場景下的性能顯著優(yōu)于擴展CAN接口。
3、CAN、CAN-FD關鍵點
接收可靠:CAN 和 CAN-FD 在各種配置下接收都極其可靠,無丟幀。
發(fā)送看原生: 無論是CAN 還是 CAN-FD,當需要高發(fā)送性能(尤其是多路并發(fā)發(fā)送)時,原生接口是首選,性能遠超擴展接口。
擴展有瓶頸: 擴展接口在高吞吐量發(fā)送和多路并發(fā)場景下性能下降明顯(約原生接口的50%),選型需謹慎評估其是否滿足需求。
原生價值高: 對于高性能、高密度通信需求,原生多路CAN-FD接口是T536核心板的核心競爭力。
數(shù)據(jù)準確可靠: 通信數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)過驗證是準確的。
獲取詳細報告:如需查閱完整的《CAN/CAN-FD接口性能測試報告》及《CAN數(shù)據(jù)準確性測試報告》(附錄一、二、三),請聯(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,依托國產(chǎn)全志T536工業(yè)級處理器的強勁算力(四核A55 + RISC-V E907)與原生4路高速CAN-FD接口,輔以靈活的SPI擴展能力(最高支持8路獨立CAN/CAN-FD通道),為應對高實時性、多節(jié)點的現(xiàn)代工業(yè)通信挑戰(zhàn)提供了高效、可靠、可擴展的硬件解決方案。其工業(yè)級寬溫設計確保在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運行,啟動安全、全通路ECC校驗與國密算法支持為數(shù)據(jù)安全保駕護航,經(jīng)過嚴格驗證的高性能表現(xiàn)(詳見測試報告)充分滿足工業(yè)自動化、電力監(jiān)測、智能交通等領域的嚴苛通信需求。無論是構建復雜的控制網(wǎng)絡,還是實現(xiàn)設備間的智能互聯(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,助力用戶快速實現(xiàn)設備互聯(lián)與智能化升級。
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