CAN과 CAN FD 통신시스템

CAN(Controller Area Network) 통신은 공조 장치 제어, 도어 제어, 시트 히팅, 와이퍼 제어, 엔진의 센서류 등에 폭넓게 사용되고 있으며, 통신 속도는 최대 1Mbps로 동력 전달계에는 250~500kbps의 고속용이, 바디계에는 125kbps의 저속용이 사용되고 있다. 

CAN FD(CAN with Flexible Data rate)는 2012년 보쉬사에 의해 발표되었으며, 차량 내 통신량이 늘어나면서 이에 대응하기 위해 개발되었다. 기존 CAN 프로토콜의 8바이트에서 64바이트로 데이터 길이가 확장되었으며, 데이터 전송속도는 100kbps ~5Mbps이다. 

확장된 데이터 길이에도 기존 CAN 프로토콜과 동일한 요건을 충족하며, 기존 CAN 하드웨어를 사용할 수 있어 비용이 저렴하다. 따라서 현재 떠오르는 차세대 통신 네트워크로 손꼽히고 있다.

CAN 프레임 구조는 아래와 같다. 

① SOF(Start of Frame) 비트: 메시지의 시작을 의미하는 주요한 비트로 버스의 노드(node)를 동기화한다.
② Identifier(ID): 식별자로서 메시지의 내용을 식별하고 메시지의 우선순위를 부여한다. ID 길이에 따라서 표준 CAN과 확장 CAN 두가지 양식(mode)로 구분된다. 
③ Control: 데이터의 길이(DLC)를 의미한다.
④ Data: 전달하고자 하는 내용을 의미한다.
⑤ CRC: 프레임의 송신 오류 및 오류 검출에 사용된다.
⑥ ACK 비트(Bit): 오류가 없는 메시지가 전송되었다는 것을 의미하는 비트로, CAN 제어기는 메시지를 정확하게 수신했다면 ACK(Acknowledgement) 비트를 전송한다. 전송 노드는 버스 상에서 ACK비트의 유무를 확인하고 만약 ACK 비트가 발견되지 않는다면 재전송을 시도한다.
⑦ EOF(End of Frame) 비트: 프레임의 끝을 나타내고 종료를 의미한다.

CAN FD에서는 Control Field가 기존 6Bits → 9 Bits로, Data Field는 최대 8Bits → 64Bits로 확장되었다.

 

https://elearning.vector.com/pluginfile.php/533/mod_page/content/10/CAN_6.4_GRA_CANFDDataFrame_EN.png

출처:

https://m.blog.naver.com/suresofttech/221408852229

CAN FD 통신이란?

 

 

관련문항: (차량기술사 2021년 125회차 3교시 2번 문제)
자동차용 CAN 및 CAN FD 통신시스템의 특징을 설명하고, CAN 프레임의 구조를 설명하시오.