1 图解CANFD网络兼容Classical CAN

关于CANFD帧和Classical CAN帧结构差异，详见博文《【图解CAN总线】-1-CANFD和经典CAN2.0帧结构对比https://blog.csdn.net/qfmzhu/article/details/122802584》和《【图解CAN总线】-4-详述CANFD和Classic CAN的Frame帧结构差异https://blog.csdn.net/qfmzhu/article/details/122806246》。

下面我们以图1-1为例，来看CANFD和Classical CAN的兼容问题：Node A/B/D为CANFD节点；Node C为Classical CAN节点。

图1-1

发送节点	发送帧类型	接收节点情况
CANFD节点	Tx Classical CAN Standard/Extended Frame	Classical CAN节点	正常接收
		CANFD节点	正常接收
	Tx CANFD Standard/Extended Frame	Classical CAN节点	检出错误
		CANFD节点	正常接收
Classical CAN节点	Tx Classical CAN Standard/Extended Frame	Classical CAN节点	正常接收
		CANFD节点	正常接收

从这个表格中，您可以清楚的看出：在CANFD网络中，只有在所有CANFD节点发送“Classical CAN Standard/Extended Frame”的情况下，才能兼容Classical CAN节点。

1.1 Classical CAN节点接收CANFD帧检出错误原因

下面以Classical CAN节点接收CANFD Standard Frame为例。

在Classical CAN Standard Frame和CANFD Standard Frame的IDE位前（前14Bit）都是相同的，IDE位后，开始存在差异，详见图2-1。

Classical CAN Standard Frame中，R0位显性；
CANFD Standard Frame中，FDF位（原R0位）隐性；Res位显性；BRS位隐性，开始切换Bit Rate(显性不切换Bit Rate)；ESI位显性。
......

Classical CAN节点在接收到CANFD Standard Frame时，会接收到异常的DLC，但此时不会报错，接着由于CANFD Standard Frame的数据段Bit Rate变化，让Classical CAN节点在CAN Frame数据段（19 Bit之后）检出“Bit Stuffing位填充”错误，见图2-3。

如果CANFD Standard Frame选择“不加速(数据段和仲裁段使用相同Nominal bit time)”，此时Classical CAN节点在接收该帧时，会检出CRC错误。

图2-1

一个CANFD的CANoe脚本工程，接收到CANFD帧，见图2-2。

图2-2

一个Classical CAN的CANoe脚本工程，接收同一帧CANFD帧的效果，见图2-3。

图2-3

1.2 CAN FD升级解决方案选择

如果CAN网络当中传输CANFD帧，则所有CAN节点都需要升级至CANFD节点。

如果CAN网络当中不传输CANFD帧，则原先的部分Classical CAN节点可以继续使用，但其它升级至CANFD的节点只能发送Classical CAN帧。

2 CANFD对硬件设计要求

CANFD的使用意味着：一个Bit time需要比以往使用更多，更小的Tq（详见博文“【MCAL_CANDriver】-1.4-Tq与Bit Rate，Sync_Seg，Prop_Seg，Phase_Seg1, Phase_Seg2之间的关系https://blog.csdn.net/qfmzhu/article/details/126892968”的第3章），这对crystal oscillator晶体振荡器的Oscillator Clock的大小提出了更高要求（选型时，可能要使用20Mhz，40Mhz…的晶振）。