众所周知，由于CAN网络具有易实现、可扩展、支持复杂拓扑结构等诸多优点，目前在各行各业特别是汽车领域得到了非常广泛的应用。 但是，存在着很多问题。 其中最大的一点是总线带宽和数据字段长度过低，承载能力非常有限。 为此，CIA(can-in-automation，国际用户和制造商联合组织)推出了Can FD (canwithflexibledatarate )。 CAN FD继承了CAN总线的主要特性，但它补充了CAN总线的带宽和数据字段长度的限制，CAN FD总线和CAN总线主要存在以下两个方面。
可变速率:CAN FD采用了两种比特率。 控制字段的BRS位到ACK字段(包括CRC边界符)是可变速率，其馀部分是原始CAN总线的速率。 两种速率分别有一组位时间定义寄存器，它们除了采用不同的位时间单位TQ外，位时间的各段的分配比例也可以不同。
新的数据场长度:CAN FD大大扩展了数据字段的长度。 DLC最多支持64字节，如果DLC为8以下，则与原CAN总线相同，如果大于8，则为非线性增加，因此最大数据字段长度可达到64字节。
CAN FD引入了更快的比特率，可以在数据阶段设置为高达5 Mbit/s秒，但由于信号振铃，会受到严格的拓扑限制。 这将CAN FD限制为线性网络，限制设计自由度，增加布线和系统成本。 因此，在2020年的第17届国际CAN大会(iCC )上，中情局发表了第三代CAN通信技术CAN XL。
另一方面，CAN XL CAN XL是一种可高度扩展的通信技术，与比特率和数据字段的长度有关。 物理层还在开发中。 目标是实现最高10 Mbit/s的比特率。 CAN XL针对面向区域的异构网络体系结构进行了优化。 该方法以最佳长度满足未来车载网络的要求。 汽车工业正试图削减布线以使重量最小化。 也就是说，我们试图限制电力消耗。 一些主要的预期特性如下
有效载荷长度：与以太网帧长度相同； 可靠性：等于或大于CAN、CAN FD、10Mbit/s以太网的稳定性、鲁棒性：与CAN FD一样好，优于10Mbit/s以太网； 波特率：数据段传输速率zrdkl可达10Mbit/s； 兼容性：向后兼容can软盘。 CAN XL是CAN和CAN FD的进一步扩展，在很大程度上遵循相同的工作原理。 CAN消息分为调解场和数据场。 CAN XL在仲裁中心使用500kbit/s到1Mbit/s的低速率，但数据字段的传输速率可以从2Mbit/s提高到10Mbit/s。 CAN XL对CAN FD的可选汇率切换功能强制执行汇率切换。
总线访问还采用CSMA/CD (载波侦听多路访问/冲突解决方案)，通过位仲裁解决总线访问权限问题。 CAN XL遵循严格的优先级概念，能够无延迟地传输更重要的消息。 CAN XL仅支持11位标识符ID，不再使用29位标识符ID。 CAN XL通过报头、帧和用于格式化检查的汉明距离6算法确保数据传输的高可靠性，实际上胜过FlexRay和以太网的CRC功能。
但是，对于未来的APP应用来说，重要的不仅仅是提高数据传输率。 CAN XL的主要功能之一是数据字段支持1到2048字节的可变长度。 如果需要，可以将以太网帧打包为CAN XL消息，直接或间接通过CAN XL使用IP通信技术。
CAN XL继承自经典的CAN和CAN FD，减小了CAN/CAN FD与以太网之间的传输速度和耦合差。 在合适的应用领域中，CAN XL可以采用更小更便宜的控制器。 利用最大2048字节的有效数据长度，CAN XL提供将来传输以太网帧和利用IP通信所需的功能。 在不久的将来，这意味着CAN XL和10base-T1S可以共同在基于信号的通信和面向服务的通信之间提供连接。 通过适当地扩展协议层，为APP应用提供了更丰富的可能性。
二、CAN XL Vs CAN FD的很多同学会都问，CAN XL和CAN FD到底差在哪里？ 详细比较一下吧。
CAN XL比CAN FD增加了位数；
这些附加比特位于消息报头和消息末尾；
大多数所需的位是CRC，需要增加它来保护过多的字节。
1、标题部分
上图最上面的黑线表示隐性，最下面的黑线表示显性。 分析上图可以得出以下结论。
SOF和11位CAN ID字段对于CAN、CAN FD、CAN XL是公共的； CAN FD和CAN XL始终不支持RTR远程请求； CAN XL不支持IDE标识符扩展(29比特CAN ID )，该比特始终是优势的； 隐性FDF位表示CAN FD，隐性FDF、XLF位表示CAN XL； 在CAN FD中，res比特总是占优势，隐性BRS比特(波特率切换)提高传输速率； CAN FD的ESI位通常为显性，但在被动错误的情况下为隐性； CAN XL的resXL比特是隐性的，可用于将来的扩展； CAN XL中的AL1、DH1、DL1作为新的波特率切换序列； CAN XL的Payload 8-bit用于不同分组的预定义复用比特； can xldlc是11比特的整数，数据字节数是对整数加1而得到的数； CAN XL的头CRC用于确保DLC是正确的
，DLC定义数据CRC从何处开始。 2、报尾部分 对于相同的数据长度，CAN XL中较长的报头可能需要较长的CRC；CAN XL包含用于波特率切换位，确保向前的兼容性；CAN XL CRC之后是波特率的切换模式，而不是CRC定界符；为了确保重新同步到未来格式的帧末尾，集成格式：将CAN XL中放置NACK添加到旧ACK中。CAN XL每个CAN帧中有更多的数据：1-2048字节，并且在数据部分增加了波特率，具有更好的故障保护措施，可为下一代CAN做更好的准备。
三、Q&A时间1、CAN XL现在有对应的收发器和控制器么？
答：目前因为CAN XL的标准还没有正式出来，CAN XL的收发器和控制器估计会在2到3年内推出
2、CAN XL传输还是用普通的双绞线么？一条总线上可以和CAN，CANFd节点共存么？
答：关于传输的线缆，目前CiA还在进一步确认中，因为线缆其实也是非常重要的一环，会采取更谨慎和有保证的方案。
关于CAN 和CAN FD与CAN XL的节点共存问题，其实三者理论上都可以在同一个网络中，不过前提是都要支持新的MICI接口规定，即medium-independent CAN interface，介质无关CAN接口。
未完待续，敬请关注！