> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://navixy.com/docs/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://navixy.com/docs/expert-center/pt-br/vehicle-telematics-technology/can-and-obdii/intra-vehicle-communication-can-flexray-and-most.md). # Comunicação intra-veicular: CAN, FlexRay e MOST CAN, FlexRay e MOST são todos protocolos de comunicação automotiva usados para conectar unidades de controle eletrônico (ECUs), unidades de controle da transmissão (TCUs) e módulos de controle da carroceria (BCMs) em Veículos: * **CAN**\ Um protocolo baseado em Mensagens que foi originalmente projetado para economizar cobre por meio da multiplexação da fiação elétrica em carros. O CAN tem uma largura de banda de cerca de 125 kpbs. * **FlexRay**\ Um protocolo de comunicação serial de alta velocidade, tolerante a falhas e determinístico, que pode transferir dados a velocidades de até 10 Mbits por segundo em dois fios trançados. O FlexRay é frequentemente usado em aplicações críticas para a Segurança, como módulos de trem de força. As cargas úteis do FlexRay, ou quadros de dados, podem ter até 127 palavras (254 bytes) de comprimento, o que é mais de 30 vezes mais do que as cargas úteis do CAN. * **MOST**\ Um padrão de barramento para redes multimídia de Veículos que permite a transferência de áudio, vídeo e dados de alta qualidade. O MOST está disponível em três velocidades de transmissão: MOST25, MOST50 e MOST150. O CAN (Controller Area Network) é atualmente a rede veicular mais amplamente usada. No entanto, com o desenvolvimento contínuo em Veículos autônomos e tecnologia relacionada, há uma grande demanda por maior largura de banda e conectividade. Neste documento, descrevemos brevemente o CAN e outras opções de conectividade veicular, incluindo CAN sem fio, MOST, FlexRay e Ethernet automotiva. ## Barramento CAN: alguns princípios por trás Em sentido amplo, o CAN-bus (Controller Area Network-bus) é na verdade um conjunto de padrões que permite que diferentes dispositivos se comuniquem entre si. É um sistema de barramento serial assíncrono (deslocado no tempo), desenvolvido em 1983 pela Robert Bosch GmbH com o objetivo de interconectar unidades de controle eletrônico (ECU) em veículos automotores. O CAN foi dividido em várias Camadas, seguindo o modelo ISO/OSI para alcançar flexibilidade e transparência de projeto. Para a comunicação na prática, o barramento CAN usa dois fios dedicados: CAN low e CAN high, por meio dos quais o controlador CAN é conectado a todos os componentes da rede. O CAN permite substituir uma fiação bastante complexa por um barramento de dois fios. O CAN usa um sinal diferencial, o que o torna mais resistente a ruído, com dois estados lógicos: recessivo e dominante. Atualmente, o barramento CAN é usado praticamente em tudo, de máquinas de café a [gestão de frotas](https://www.navixy.com/fleet-management/features/) e aplicações espaciais. A seguir, descrevemos brevemente os princípios de funcionamento do barramento CAN. O protocolo de comunicações CAN ISO-11898:2003 explica como as informações são transmitidas entre dispositivos em uma rede baseada em um modelo de Interconexão de Sistemas Abertos (OSI) que é apresentado como um conjunto de Camadas na figura abaixo. As duas Camadas mais baixas do modelo OSI/ISO de sete Camadas são as Camadas física e de enlace de dados. A camada física define a comunicação entre dispositivos conectados pelo meio físico. ![CAN e alternativas](/files/284628911fa98f01c6b2a3d230377fa4bcaae507) A camada de enlace de dados, entre outras coisas, também cuida de organizar bits em quadros e inclui dois protocolos: CAN clássico (primeiro uso datado de 1988) e CAN FD (lançado em 2012). A camada de aplicação é essencialmente uma camada do usuário final e fornece acesso aos recursos da rede. Há dois tipos de formatos de Mensagens/quadros: padrão e estendido. Eles diferem entre si apenas pelo comprimento do identificador – o padrão tem 11 bits, enquanto o estendido tem 29 bits. Uma estrutura padrão de Mensagens pode ser dividida em 8 partes, como mostrado na figura abaixo. Essas partes são: Start of Frame (SOF - o início da transmissão do quadro), CAN-ID (identificador do quadro, identificação da prioridade da mensagem), Remote Transmission Request (RTR, indica se um Nó solicita dados de outro Nó ou envia dados), Control (informa o comprimento dos dados em bytes), Data (valores reais dos dados que precisam ser escalonados/convertidos), The Cyclic Redundancy Check (CRC, garantindo a integridade dos dados), ACK (acknowledge, indica se os dados estão sendo recebidos corretamente) e EOF (End of Frame), que marca o fim da Mensagem/quadro CAN. ![CAN e alternativas](/files/74fcd63550046b53e5f6c03caed7b4d6e5a839ff) O barramento CAN utiliza uma forma invertida de lógica com dois estados: dominante e recessivo. A figura acima demonstra um diagrama simplificado de entrada e saída de um transceptor CAN: fluxo de bits indo de/para um controlador CAN e/ou microcontrolador. Quando o controlador envia um fluxo de bits, estes são complementados e colocados na linha CANH. A linha CANL é sempre o complemento de CANH. O CAN deve monitorar tanto o que está atualmente no barramento quanto o que está enviando. Em aplicações, as duas extremidades do barramento CAN devem ser terminadas, pois qualquer Nó no barramento pode transmitir dados. Cada extremidade do enlace tem um resistor de terminação igual à impedância característica do cabo. Normalmente, o valor recomendado para os resistores de terminação é 120 Ω (em uma faixa de 100 Ω a 130 Ω). Não deve haver mais do que dois resistores de terminação na rede, pois terminações adicionais impõem carga extra sobre os Motoristas. A imagem abaixo mostra um barramento de teste CAN. Os Nós poderiam representar o envio de Mensagens de tecnologia de sensoriamento inteligente e um controlador de motor. Uma aplicação típica poderia ser um sensor de temperatura. ![CAN e alternativas](/files/0a64c256fe4db12443867a24179362b882d73688) Se outro Nó sensor precisar enviar uma Mensagem simultaneamente, a arbitragem garante que a Mensagem seja enviada. Por exemplo, o Nó A termina de enviar sua Mensagem enquanto os Nós B e C confirmam o recebimento correto de uma Mensagem. Os Nós B e C, por sua vez, iniciam a arbitragem e, se o Nó C vencer a arbitragem, então ele envia uma Mensagem. Os Nós A e B confirmam a Mensagem do Nó C, e então o Nó B continua com sua Mensagem. A polaridade oposta da entrada e saída do Motorista no barramento deve ser mantida em mente. O barramento CAN hoje em dia é amplamente distribuído em carros. Ele está presente em praticamente todos os Veículos sendo fabricados. Carros no mundo moderno são essencialmente um produto do mercado global, então todos os Veículos tendem a ter um barramento CAN. O barramento CAN é acessado pela porta OBD, mostrada em uma figura abaixo juntamente com um exemplo de um resistor de terminação de 120Ω, soldado ao conector DB9 com a fiação CAN, localizado na carcaça do conector DB9. Para ligar a porta OBD a um dispositivo CAN DB9, é necessário um cabo que pode ser comprado ou feito. Para fazer um cabo próprio, são necessários um soquete D-sub de 9 pinos (fêmea) e um plugue OBD (macho). O soquete DB9 deve corresponder ao plugue do dispositivo CAN. ![CAN e alternativas](/files/b936b1d6baf82b42ff066a38cbf9e48d37f7adc7) Um exemplo da fiação do plugue OBD para DB9 CAN, incluindo um resistor de terminação opcional, também é mostrado nos esquemas abaixo. ![CAN e alternativas](/files/06c631a8b9c4aa68b58123b83ec7f3d4ba538bd6) Para construir uma rede de sensores, fazer interface com um barramento CAN e visualizar os sinais CAN de Veículos, há muitas opções. Vários microcontroladores atualmente têm suporte ao protocolo CAN e podem ser interligados ao CAN por meio de um chip transceptor CAN. Também existem soluções como Raspberry Pi, Texas Instruments Launchpad e Arduino e elas podem fazer interface com o CAN por meio de alguns complementos. A rede de comunicação CAN em Veículos modernos pode fornecer um enorme volume de dados que pode ser utilizado em [gestão de frotas](https://www.navixy.com/fleet-management/features/) para aumentar a Segurança do Motorista, reduzir as despesas gerais, melhorar os processos de Manutenção e apoiar a responsabilidade ambiental. Habilitar dados do barramento CAN oferece aos proprietários de Frota várias oportunidades de acessar diversas informações, incluindo Consumo de combustível, leituras do Odômetro, rotações por minuto, posição do acelerador, carga/torque do motor, temperatura do motor e nível de Combustível. ## CAN sem fio O CAN em um par trançado de fios de cobre tornou-se um padrão ISO em 1994. A demanda crescente por maior conectividade impulsiona o desenvolvimento de tecnologias alternativas e complementares. Por exemplo, algumas opções de transmissão CAN sem fio dependem de padrões de rádio baseados em protocolo, como WLAN ou Bluetooth. Nesse cenário, os dados CAN no transmissor devem ser convertidos para o protocolo sem fio e redefinidos no receptor. A transmissão transparente e em tempo real no sentido da rede CAN não é possível dessa forma. A conexão de rádio, assim, funciona como um gateway entre duas redes CAN. ![CAN e alternativas](/files/1ed583929b40489b41c4d6c49f5eccda67349540) O CAN sem fio baseado em rádio de modo duplo permite que os participantes do CAN sejam integrados sem fio a uma rede CAN, aumentando a Segurança e a usabilidade. No entanto, esse sistema requer antenas especiais que precisam de espaço e de um alinhamento específico que limita a radiação omnidirecional. ## MOST, FlexRay e Ethernet automotiva em resumo Uma alternativa promissora ao CAN é a Ethernet automotiva. Algumas estimativas preveem que o mercado de Ethernet automotiva cresça mais de 21,6% no período de previsão de 2019-2026. Os principais benefícios da Ethernet para conectividade de Veículos são alta largura de banda e eficiência de custo. A Ethernet emprega a estratégia Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD). As colisões podem ser ignoradas por meio da divisão nas redes veiculares. Alguns desafios da Ethernet automotiva são a quantidade significativa de ruído de RF, a incapacidade de fornecer latência na faixa de microssegundos baixos e a falta de uma forma de sincronizar o tempo entre dispositivos. MOST (Media Oriented System Transport) é um sistema de comunicação serial para transmissão de dados de controle, vídeo e áudio por meio de fibra óptica [http://cables.It](http://cables.it) fornece uma troca ponto a ponto de informações de som e vídeo com taxas de velocidade de 24,8 Mbps. O MOST, criado pela associação MOST, define as camadas de protocolo, software e hardware necessárias para permitir o transporte eficiente e de baixo custo de dados de controle, em tempo real e em pacotes usando um único meio/camada física. Uma rede MOST pode ser apresentada esquematicamente na forma de um anel que pode incluir até 64 dispositivos MOST. Graças à sua funcionalidade plug\&play, adicionar ou remover um dispositivo MOST deve ser bastante simples. O FlexRay, por sua vez, é essencialmente um padrão de rede automotiva baseado em um sistema de barramento flexível, determinístico, tolerante a falhas e de alta velocidade e alta taxa de dados. Ele é utilizado como parte da topologia em estrela ou em linha com cobre ou fibra óptica. As configurações de canal duplo do FlexRay oferecem maior tolerância a falhas e/ou maior largura de banda. As características da rede de comunicações FlexRay a tornam favorável para as indústrias automotivas de próxima geração. ![CAN e alternativas](/files/d331f4ad8b090edc84ff27722c0ee1a925ebbebc) A maioria das redes FlexRay de primeira geração normalmente emprega um único canal para reduzir os custos de fiação, mas o desenvolvimento adicional da aplicação e os requisitos de Segurança envolvidos levarão ao aumento do uso de dois canais. Os fatores limitantes para o uso disseminado do FlexRay são o preço, níveis de tensão operacional mais baixos e a assimetria de bordas, levando a desafios na extensão do comprimento da rede. Algumas características principais dos protocolos listados em comparação com as características do CAN são apresentadas na tabela abaixo. ![CAN e alternativas](/files/cb7e4bf151ac33715f18b8d446b7cb7901b363f7) A comparação direta dos protocolos de conectividade listados mostra que há um claro trade-off entre largura de banda e tolerância a falhas versus custos médios e complexidade do sistema. Embora CAN e MOST permaneçam como uma espécie de protocolos fundamentais, FlexRay e Ethernet são soluções mais promissoras para satisfazer as crescentes demandas do mercado e de aplicações de alta carga. Em Veículos modernos, esses protocolos são frequentemente usados como soluções complementares. ## Finalidade dos protocolos de comunicação veicular O barramento CAN é de fato um padrão de conectividade de Veículos bem conhecido e consolidado. Ele é usado para powertrain, chassis, rede backbone e sistemas da carroceria. A Ethernet, por sua vez, é comumente usada como protocolo de diagnóstico para unidades de controle de conexão eletrônica do motor, chassis e carroceria usadas para conexões de rede. Atualmente, o FlexRay forma a base para o desenvolvimento ativo de tecnologia em todo o mundo, e suas muitas aplicações incluem sistemas X-by-Wire de próxima geração e sistemas backbone. MOST é um padrão de barramento para redes multimídia de Veículos projetado para permitir a transferência de áudio, vídeo e dados de alta qualidade. Ele permite a interconexão fácil de vários componentes multimídia de Veículos. Todos os protocolos e tecnologias mencionados acima atendem à maioria dos requisitos de diagnóstico e comunicação multimídia para a comunicação moderna entre Veículos e entre veículo e veículo, e podem ser usados para sistemas avançados de Condução autônoma. No entanto, a integração precisa dessas tecnologias, ao mesmo tempo em que satisfaz as restrições de tempo real, ainda continua sendo uma parte desafiadora. --- # Agent Instructions This documentation is published with GitBook. GitBook is the documentation platform designed so that both humans and AI agents can read, navigate, and reason over technical content effectively. Learn more at gitbook.com. ## Querying This Documentation If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question. Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter, and the optional `goal` query parameter: ``` GET https://navixy.com/docs/expert-center/pt-br/vehicle-telematics-technology/can-and-obdii/intra-vehicle-communication-can-flexray-and-most.md?ask=&goal= ``` `ask` is the immediate question: it should be specific, self-contained, and written in natural language. `goal` is optional and describes the broader end goal you are ultimately trying to accomplish on behalf of the user. GitBook uses it to tailor the answer towards what is most useful for that goal. The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation. Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.