虹科亮相

2025上海國際嵌入式會議

近日，2025上海國際嵌入式會議「汽車電子電氣架構(gòu)」分論壇在上海世博展覽館圓滿落幕。作為聚焦智能汽車技術(shù)升級的核心交流平臺，本次論壇圍繞集中式E/E架構(gòu)、嵌入式技術(shù)、通信解決方案等行業(yè)熱點深度研討，吸引了大批汽車電子領(lǐng)域的技術(shù)從業(yè)者參與，成為行業(yè)前沿技術(shù)碰撞的關(guān)鍵場景。

虹科智能互聯(lián)技術(shù)主管陳皓和資深TSN工程師羅顯志應(yīng)邀出席，并在「通信與總線專題」研討環(huán)節(jié)發(fā)表技術(shù)演講。兩位虹科技術(shù)專家從不同技術(shù)路徑切入，分別圍繞新一代CAN XL技術(shù)與基于FPGA的TSN方案，共同探討這兩大技術(shù)如何推動汽車電子電氣架構(gòu)的創(chuàng)新與演進(jìn)，最終指向同一核心目標(biāo)——構(gòu)建更高效、可靠的未來汽車通信網(wǎng)絡(luò)。

新一代CAN XL技術(shù)

突破傳統(tǒng)CAN總線性能邊界

虹科智能互聯(lián)技術(shù)主管陳皓在「新一代CAN XL技術(shù)的優(yōu)勢及汽車領(lǐng)域的應(yīng)用」演講中，系統(tǒng)回顧了三代CAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展歷程，從CAN CC（CAN 2.0）、CAN FD到最新CAN XL技術(shù)，逐步展示了CAN技術(shù)的演進(jìn)路徑。

CAN XL作為CAN網(wǎng)絡(luò)的第三代協(xié)議，在保持傳統(tǒng)CAN總線低成本、高可靠優(yōu)勢的同時，通過物理層優(yōu)化和協(xié)議層重構(gòu)，實現(xiàn)了性能與功能的全面升級。其核心技術(shù)優(yōu)勢包括：

數(shù)據(jù)傳輸速率提升至1-20Mbit/s（仲裁域≤1Mbit/s，數(shù)據(jù)域1-20Mbit/s）

數(shù)據(jù)長度大幅擴(kuò)展至1-2048字節(jié)，遠(yuǎn)超CAN FD的64字節(jié)限制

引入虛擬CAN網(wǎng)絡(luò)（VCID），支持256個邏輯虛擬網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)隔離性與靈活性

通過SDT（服務(wù)數(shù)據(jù)單元類型）字段，實現(xiàn)與以太網(wǎng)等其他通信協(xié)議的兼容

陳工特別強(qiáng)調(diào)了CAN XL在ADAS/雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用價值：在目前的2M CAN FD解決方案中，雷達(dá)數(shù)據(jù)必須分成幾個報文，按時間關(guān)系依次傳輸，并由ADAS域控制器通過復(fù)雜算法重新同步。CAN XL的2K有效載荷可在單幀內(nèi)傳輸所有對象數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的同步性。

針對實際應(yīng)用，我們推出了虹科PCAN XL套件，為行業(yè)客戶提供了體驗這一新標(biāo)準(zhǔn)的便捷途徑。該套件包含USB轉(zhuǎn)CAN XL接口、專業(yè)CAN分析軟件PCAN-Explorer 7和PCAN-Basic編程接口，支持CAN CC、FD、XL全系列通信，通過FPGA實現(xiàn)CAN XL核心功能。

基于FPGA的TSN方案

實現(xiàn)E/E架構(gòu)多模態(tài)通信

虹科資深TSN工程師羅顯志則從汽車E/E架構(gòu)演進(jìn)的實際挑戰(zhàn)出發(fā)，分享了「基于FPGA異構(gòu)實現(xiàn)基于TSN方案的E/E架構(gòu)多模態(tài)通信」。他明確指出當(dāng)前汽車電子面臨的五大痛點：算力需求爆炸式增長、硬件迭代速度慢、接口與協(xié)議碎片化、功能安全與實時性要求高、成本與靈活性矛盾。

FPGA是硬件中的「軟件」，通過并行處理、低延遲、可重構(gòu)性三大特性精準(zhǔn)應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。羅工在演講中表示，FPGA的「空間復(fù)用」特性，使每個任務(wù)都有獨立的硬件電路執(zhí)行，這與CPU/GPU的「分時復(fù)用」有本質(zhì)區(qū)別。

基于FPGA的TSN解決方案為汽車電子電氣架構(gòu)帶來了三大核心價值：

打破性能墻：硬件處理延遲進(jìn)入微秒級，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)處理方案

統(tǒng)一通信架構(gòu)：單芯片替代多個分立控制器，實現(xiàn)「任意-to-任意」協(xié)議轉(zhuǎn)換

面向未來：通過OTA重構(gòu)適應(yīng)新協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，滿足軟件定義汽車需求

羅工展示了虹科基于FPGA的TSN全鏈條解決方案——從虹科合作伙伴SOC-E RelyUm系列TSN IP核、板卡到TSN交換機(jī)和測試套件，覆蓋從產(chǎn)品研發(fā)到實際應(yīng)用的全鏈條。這些方案支持10M/100M/1G/2.5G多種速率，集成關(guān)鍵TSN標(biāo)準(zhǔn)如802.1AS時間同步、802.1Qbv時間感知整形等，可有效構(gòu)建確定性通信網(wǎng)絡(luò)。

協(xié)同演進(jìn)

構(gòu)建面向未來的汽車網(wǎng)絡(luò)生態(tài)

兩位虹科工程師的專業(yè)演講從不同技術(shù)角度出發(fā)，共同描繪了汽車電子電氣架構(gòu)的未來圖景：多種通信技術(shù)各司其職、協(xié)同工作。

CAN XL憑借其高帶寬、低成本和向后兼容性，在中低速控制領(lǐng)域展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢；而TSN以太網(wǎng)則為車載高速通信主干提供了確定性和可靠性保障。兩者在區(qū)域架構(gòu)中形成互補(bǔ)，共同構(gòu)建下一代汽車通信基礎(chǔ)。

隨著汽車E/E架構(gòu)從分布式ECU向域控制器，再向「中央計算+區(qū)域控制器」持續(xù)演進(jìn)，CAN XL與TSN等技術(shù)正逐步形成協(xié)同發(fā)展的良好態(tài)勢，為軟件定義汽車奠定堅實基礎(chǔ)。

2025上海國際嵌入式會議已圓滿落幕，但汽車電子電氣架構(gòu)的創(chuàng)新之路仍在前行。虹科在本次論壇的技術(shù)分享，不僅展示了在汽車網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域深厚的技術(shù)積累，更體現(xiàn)了為行業(yè)提供完整解決方案的能力。

通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新與方案優(yōu)化，虹科將持續(xù)助力汽車電子電氣架構(gòu)的演進(jìn)與變革，與全球合作伙伴共同推動汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

如果您對CAN XL、TSN或汽車網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)有任何疑問或需求，歡迎隨時與虹科聯(lián)系，獲取更多產(chǎn)品信息和技術(shù)支持。