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차량용 CAN-FD 제어기의 구현 및 검증
Implementation and Verification of Automotive CAN-FD Controller 원문보기

전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.21 no.3, 2017년, pp.240 - 243  

이종배 (School of Electronic Engineering, Soongsil University) ,  이성수 (School of Electronic Engineering, Soongsil University)

초록
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차량 내부의 전자 장치가 급증함에 따라 CAN(controller area network)에 데이터 병목 현상이 발생하기 시작했다. 이에 따라 CAN을 개량한 CAN-FD(CAN with flexible data rate) 버스가 개발되었는데, 버스 중재 단계(arbitration phase)에서는 CAN과 동일한 속도로 전송하되 데이터 전송 단계(data phase)에서는 훨씬 빠른 속도로 전송함으로서 호환성과 효율성을 모두 높였다. 본 논문에서는 CAN-FD 규격 1.0과 CAN 규격 2.0A, 2.0B를 모두 만족하는 CAN-FD 제어기를 Verilog HDL를 사용하여 설계하고 FPGA로 구현한 뒤 동작을 검증하였다. 0.18um 공정을 사용하여 합성한 결과는 약 46,300 게이트이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

CAN (controller area network) suffers from data bottleneck since the number of in-vehicle electronic modules significantly increases. To mitigate this problem, CAN-FD (CAN with flexible data rate) has been proposed. Transmission speed is same with CAN in arbitration phase but much higher than CAN in...

주제어

#CAN-FD   #CAN   #Controller   #Bus   #Automotive  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 Verilog HDL로 CAN-FD 제어기를 설계하였으며 이를 FPGA로 구현한 후 상용 칩과 연결하여 검증하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CAN-FD의 장점은 무엇인가? CAN-FD는 CAN과 높은 호환성을 가지고 있어서 차량 내 네트워크 환경을 크게 변화시키지 않아도 되는 장점을 갖는다. CAN-FD는 한 프레임 내에서 전송 할 수 있는 데이터 길이, 즉 페이로드(payload)를 최대 8 바이트에서 최대 64바이트로 확장하였고 데이터 전송 속도도 최대 1Mbps에서 최대 8 Mbps로 증가하였다.
CAN-FD 제어기의 설정 레지스터를 통해 설정할 수 있는 것은? 설정 레지스터(configuration register)에서는CAN-FD 제어기의 설정을 위한 레지스터들을 정의한다. CAN 또는 CAN-FD 등의 동작 모드를 설정할 수 있으며 일반 프레임, 확장형 프레임, 통신속도, 데이터 길이, 인터럽트 등과 제어에 필요한 전반적인 것들을 설정할 수 있다.
CAN-FD의 특징은? CAN-FD는 CAN과 높은 호환성을 가지고 있어서 차량 내 네트워크 환경을 크게 변화시키지 않아도 되는 장점을 갖는다. CAN-FD는 한 프레임 내에서 전송 할 수 있는 데이터 길이, 즉 페이로드(payload)를 최대 8 바이트에서 최대 64바이트로 확장하였고 데이터 전송 속도도 최대 1Mbps에서 최대 8 Mbps로 증가하였다.
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참고문헌 (8)

  1. ISO 17987-1:2016, "Road Vehicles-Local Interconnect Network (LIN)-Part 1: General Information and Use Case Definition", https://www.iso.org/standard/61222.html 

  2. J. Lee and S. Lee, "Design and Verification of Automotive LIN Controller", j.inst.Korean.electr.electron.eng, vol. 20, no. 3, pp. 333-336, 2016. 

  3. ISO 11898-1:2015, "Road Vehicles-Controller Area Network (CAN)-Part 1: Data Link Layer and Physical Signalling", https://www.iso.org/standard/ 63648.html 

  4. J. Lee and S. Lee, "Design and Verification of Automotive CAN Controller", j.inst.Korean.electr.electron.eng, vol. 21, no. 2, pp. 162-165, 2017. 

  5. ISO 17458-1:2013, "Road vehicles-FlexRay Communications System-Part 1: General Information and Use Case Definition", https://www.iso.org/standard/59804.html 

  6. S. Shreejith and S. Fahmy, "Extensible FlexRay Communication Controller for FPGA-Based Automotive Systems", IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 64, no. 2, pp. 453-465, 2015. DOI : 10.1109/TVT.2014.2324532 

    상세보기 crossref

  7. CAN in Automation, "CAN-FD: The basic idea", https://www.can-cia.org/can-knowledge/can/can-fd/ 

  8. J. Lee, "Low-Cost CRC Scheme by Using DBI (Data Bus Inversion) for High Speed Semiconductor Memory", j.inst.Korean.electr.electron.eng, vol. 19, no. 3, pp. 288-294, 2015. DOI : 10.7471/ikeee.2015.19.3.288 

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