CDBUS ( collision detectionBUS) 通信方案在2009 由DUKELEC公司首次提出,由于其高速的通訊速率、成本低廉、可靠性及强兼容性被主流OEM采用。广泛适用于车载、航空、航海、深矿运输、工业自动化、机器视觉、机器人、安防等领域。
另外近年自动驾驶、电动汽车技术、机器人 、人工智能等领域的技术快速发展及突破,对总线系统带宽及数据长度要求不断提高,传统的RS485及CAN总线系统已然满足不了越来越高的数据吞吐量需求。传统CAN2.0总线最高传输速率为1Mbit/s,8字节数据量,未来更多的ECU搭载终会导致总线负载率持续增加导致网络拥堵。最新的CAN FD传输典型3.7Mbps,数据量最大64字节,但CAN FD一般需要搭配专有CPU,专有接口芯片才能使用,用一般单片机无法完成开发,由此造成成本居高不下,且系统复杂,学习及开发成本较高,因此一直不被市场所接受。传统以太网总线技术一般用于超高传输设备,传输速率及数据量虽然可以满足技术需求,但是复杂系统架构,动辄成百上千的硬件成本,众多厂商也只能望而却步。
在2009年,为满足带宽与可靠性需求,DUKELEC 发布了CDBUS方案,因它是基于但不限RS485的通讯控制器,同时继承了CAN总线主要特性,基于非破坏性仲裁技术,分布式实时控制,可靠的错误处理和检测机制等,并对带宽及数据长度做了较大提升,而被视为是下一代主流总线通讯系统。
CDBUS优势
• 数据量大:相对于传统CAN 的8字节的数据量,CDBUS每个数据帧可装载253 字节数据。大大提高了高帧报文的有效数据。意味着CDBUS具有超高的有效传输负载,原本需要多条CAN报文进行校验,现在只需一条长帧报文即可完成。
• 高速:波特率范围458 bps 至10Mbps(如果需要可以支持更高),典型为10 Mbps (CAN 2.0 为1 Mbps), 使系统具有更高的实时性。
• 独立大缓存:8 个接收缓冲页,2 个发送缓冲页,每个页256 字节,8 帧 * 256 字节用于接收,可以防止数据溢出导致讯息丢失
• 减少软件开发工作量:硬件可以自动封包、解包、过滤及校验,更便捷且降低SoC 处理器资源佔用
• 无节点数据冲突(非破坏性仲裁):由于无数据冲突问题,可确保系统保持高性能及实时稳定的运作
• 单主机系统从几可主动上报:无需轮询
• 支持多主机共存:单条总线可由多台主机控制
• 对等传输:设备之间灵活互通,数据传输无需通过上报主机后下发指令,降低故障发生机率,提升系统可靠性,还可支持IPv6 等网路协议
• 可兼容传统RS485 总线设备
• 支持CDBUS 多主对等通讯协议,使用发送方地址进行按位仲裁
•• 16 位硬件CRC 校验
• 仲裁字段和后续数据可设定不同波特率
• 支持SPI 和I2C 接口
• 学习成本低:无需学习各种不同CAN 控制器的复杂设定
• 配置简单:寄存器配置简单,易操作
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