什么是双冗余CAN CAN总线的双重冗余性

1、双冗余CAN的定义

双冗余CAN（CAN with Flexible Data-Rate，CAN FD）是基于CAN总线标准的一种高速数据传输技术。它通过增加CAN帧长和数据传输率实现了更高的数据吞吐量，支持在同一总线上传输高速和低速数据。双冗余CAN采用双重数据冗余、帧长可变和错误检测机制，确保了数据传输的可靠性和实时性。

2、双冗余CAN原理

双冗余CAN的主要特点是引入了CAN FD帧，使得每个CAN数据帧有效负载都能够传输了64个字节，而CAN原本则只能传输8个字节。CAN FD帧还具有一个数据速率切换位，使得它可以在同一个总线上实现高数据速率和低数据速率的传输。与CAN相比，双冗余CAN的主要改进有：

1）采用两种不同的数据速率——高速和低速，高速数据速率可以达到8Mbps，低速数据速率可以达到2Mbps。

2）每个CAN帧都包括CAN ID、控制位、数据段、CRC校验等内容，其中数据段的长度可变，最长可达64字节。

3）错误检测机制采用循环冗余校验（CRC）码和位级重复，确保了传输的可靠性和实时性。

3、双冗余CAN的应用

双冗余CAN广泛应用于汽车、工业控制、通信、医疗等领域。在汽车行业中，CAN总线已成为汽车电子系统的标准接口，被广泛应用于空调、音响、仪表、车身电子、安全控制等领域。而双冗余CAN更是被应用于高速自驾技术（包括自适应巡航、车道辅助、智能制动等），并逐渐成为汽车领域中的主流数据传输技术。

4、双冗余CAN的优缺点

优点：双冗余CAN可大幅提高数据传输速率和信号传递能力，符合现代工业自动化需求；CAN FD具有双重数据冗余、帧长可变、错误检测机制等特点，提高了数据传输可靠性和实时性；适用于复杂的工业环境，如高温、高湿、强电磁干扰等。

缺点：双冗余CAN的成本较高，相较于传统CAN总线，双冗余CAN的硬件和软件设计更为复杂，需要更高的技术水平和成本；CAN FD在更新传输速率和帧长时，可能会对现有的CAN系统进行更改和升级，导致系统成本增加。