CAN XL討論了很多年，最近終于有產品問世了。

日前，德州儀器推出TCAN6062-Q1收發器，支持CAN XL的SIC與FAST兩種模式，最高通信速率20Mbit/s；NXP也幾乎同期發布了TJA1482和TJA1483，其中TJA1482采用待機模式，TJA1483增加休眠、電源控制和多種喚醒功能。不過，值得注意的是TI還是NXP，產品都尚處于預量產階段，距離大規模量產上車仍有一段時間。但CAN XL已經越過了只有標準、控制器IP和概念芯片的階段。

過去幾年，支持CAN XL的控制器已經陸續出現，包括英飛凌AURIX TC4x、NXP S32Z2/S32E2等新一代MCU，AUTOSAR也加入了CAN XL及以太網隧道支持。收發器是最后一道關鍵物理接口，如今整個技術棧的產品已經補齊。TI和NXP同時推出的收發器，補齊了CAN XL的整條技術鏈。

經典CAN的數據字段只有8字節，CAN FD擴展至64字節，實際車載網絡中的通信速率通常在2Mbit/s左右，采用CAN SIC收發器并優化線束后可以提高到5Mbit/s或8Mbit/s。再往上看，10BASE-T1S提供10Mbit/s，100BASE-T1則直接提高到100Mbit/s。

隨著汽車電子功能的增加，速率也在不斷提升，角雷達需要傳輸更多目標信息，BMS需要提高電芯測量更新頻率，區域控制器需要匯聚車門、座椅、燈光和底盤節點，軟件刷寫與診斷報文也越來越大。需要節點提升傳輸速率，但百兆以太網的帶寬和軟件棧復雜性又超出了部分邊緣節點的需要。

CAN XL把數據階段提高到20Mbit/s，單幀有效載荷從CAN FD的64字節增加到2048字節，同時保留CAN的多節點總線、優先級仲裁和雙絞線連接方式。它覆蓋的正是CAN FD與百兆車載以太網之間的通信需求。

CAN XL的直接競爭對象因此不只是CAN FD，還包括10BASE-T1S。兩者都面向10Mbit/s級多點通信，都瞄準了區域架構中的邊緣網絡，但技術路線卻有明顯差別。

10BASE-T1S的物理層速率固定為10Mbit/s，CAN XL的數據階段可以根據收發器和拓撲，在1Mbit/s至20Mbit/s之間配置。使用CAN SIC收發器時，CAN XL通常運行在8Mbit/s以內；使用CAN SIC XL收發器的FAST模式，最高可以達到20Mbit/s。

單幀載荷方面，CAN XL支持1至2048字節，以太網常用數據字段上限為1500字節，完整以太網幀通常不超過1518字節。2048字節的設計也讓CAN XL可以在一幀內封裝完整以太網幀。

物理層標稱速率并不能直接代表應用能夠得到的有效吞吐量。CAN XL仍需經歷低速仲裁階段，短報文中仲裁和幀頭占比較高，載荷增大后才能實現高速率。博世給出的數據顯示，在仲裁速率為600kbit/s的條件下，采用12.3Mbit/s數據階段的CAN XL與10BASE-T1S大約在405字節載荷處獲得相近凈速率；載荷繼續增大后，前者的凈吞吐量才逐步超過10Mbit/s的10BASE-T1S。

因此，如果CAN XL只運行在8Mbit/s，它的凈速率通常低于10BASE-T1S；采用16Mbit/s或20Mbit/s FAST模式時，長報文吞吐量更有優勢。CAN XL的速度不是固定優勢，取決于收發器、線束拓撲、仲裁速率以及報文長度。

CAN XL繼續采用CAN的CSMA/CR非破壞性仲裁。多個節點同時發起通信時，報文在仲裁字段逐位比較，優先級更高的報文繼續發送，其余節點退出競爭。已經傳輸的仲裁數據仍然有效，不需要等待碰撞結束后重新發送。

10BASE-T1S通常通過PLCA機制管理多節點訪問。協調節點發送Beacon，各節點按照編號依次獲得發送機會，整個過程更接近輪詢。節點數量和每個節點的發送窗口共同決定一輪PLCA周期的長度。

兩種機制都能提供可計算的延遲，但側重點不同。CAN XL允許制動、轉向和底盤控制報文直接壓過低優先級的診斷或狀態數據；PLCA讓各節點公平獲得通信機會，適合數據流相對均衡的傳感器和執行器網絡。CAN XL的最壞延遲主要受高優先級流量和總線負載影響，10BASE-T1S的訪問延遲則會隨著PLCA節點數量和周期長度增加。

對線控底盤一類優先級差異很大的網絡，CAN的仲裁方式更容易沿用現有實時性分析方法。對大量節點周期性上傳數據、各節點帶寬需求較為接近的網絡，PLCA的輪詢機制則更加直觀。

10BASE-T1S和CAN XL都采用單對雙絞線并支持多點連接，但對支線長度和網絡形態的要求不同。

博世給出的技術對比中，CAN XL總線可以支持米級支線，并根據速率選擇線形、星形或雙星形等拓撲；10BASE-T1S的支線通常需要控制在較短范圍內，節點更適合沿主干采用菊花鏈連接，短支線有利于維持信號完整性。

CAN XL并非可以在任何復雜線束上無條件運行20Mbit/s。速率越高，允許的總線長度、節點電容和支線長度越受限制。博世公布的Plugfest結果中，20Mbit/s可用于5米點對點和約25米菊花鏈；采用星形、雙星形或更長支線時，驗證速率會降至8Mbit/s至16Mbit/s。

CAN XL提供的是速率與拓撲之間的選擇空間：線束簡單的節點可以運行20Mbit/s，支線較多的網絡可以降低至8Mbit/s或更低，仍然使用同一套CAN XL協議。10BASE-T1S固定在10Mbit/s，拓撲設計更統一，留給系統廠商的調節空間相對有限。

CAN XL可以通過SDT字段標明數據類型，并在2048字節數據字段中封裝以太網幀。區域控制器可以把以太網骨干上的IP數據裝入CAN XL幀，再傳給邊緣節點。CAN FD、CAN XL和封裝后的以太網數據可以共享同一條CAN總線。

10BASE-T1S則是源生以太網，直接支持MAC地址、EtherType和VLAN，能夠直接接入現有以太網協議棧、交換網絡和開發工具，也更容易沿用診斷、服務發現及面向服務的軟件架構。CAN XL承載IP數據時仍需完成幀封裝與協議適配，邊緣節點也需要相應的CAN XL控制器和驅動支持。

時間同步和安全功能上，10BASE-T1S可以沿用IEEE 802.1AS和MACsec等以太網機制；CAN XL則需要采用CANsec、CiA時間同步和相應的上層協議。部分規范仍在演進，兩套生態的成熟度存在差別。

10BASE-T1S還可以支持PoDL，在同一對線纜上傳輸數據并為節點供電，CAN XL本身沒有對應能力。攝像頭、傳感器和小型執行器需要減少電源線時，PoDL可能帶來更直接的線束價值。

因此，CAN XL與10BASE-T1S并不是簡單的20Mbit/s對10Mbit/s。CAN XL的優勢集中在實時優先級、復雜拓撲、低引腳數、現有CAN遷移和不同速率檔位；10BASE-T1S擅長原生IP通信、以太網軟件生態、統一尋址和數據供電。

現有車輛已經部署了大量CAN FD節點、線束和軟件。CAN XL節點可以識別CAN FD與CAN XL幀，CAN FD節點則會忽略CAN XL幀。在不使用FAST模式的情況下，一條總線可以同時保留CAN FD和CAN XL節點，混合網絡的最高速率通常限制在5Mbit/s至8Mbit/s。

CAN XL控制器可以搭配傳統高速CAN、CAN FD、CAN SIC或CAN SIC XL收發器，數據階段分別覆蓋約1Mbit/s、2Mbit/s、8Mbit/s和20Mbit/s。系統廠商可以只在雷達、BMS或區域控制器等高流量節點使用CAN SICXL，其余節點繼續使用成本更低的CAN FD或CAN SIC器件。

換成10BASE-T1S通常需要加入以太網MAC或MAC-PHY、相應接口以及軟件棧。對于已經具備以太網架構的新平臺，這些成本可以由統一網絡生態消化；對于基于CAN FD開發的節點，CAN XL的遷移路徑更短。

TI在應用資料中給出了一組典型對比：CAN XL和10BASE-T1S都支持雙絞線多點網絡，CAN XL最高20Mbit/s、載荷2048字節，10BASE-T1S為10Mbit/s、以太網幀上限1518字節；前者更適應星形和長支線，后者更依賴短支線。TI同時強調，低功耗ECU、固件升級、區域傳感器融合和強調優先級確定性的網絡，是CAN XL可能進入10BASE-T1S應用范圍的場景。

TCAN6062-Q1是TI面向汽車市場推出的CAN XL收發器，（TI同時也推出了TCAN6062非車規級產品）符合ISO 11898-2:2024 Annex A，支持CAN、CAN FD、CAN SIC和CAN XL。SIC模式最高支持8Mbit/s，FAST模式最高達到20Mbit/s，并允許CAN FD、CAN SIC與CAN XL節點組成混合網絡。

包含SIC發送、FAST發送和FAST接收路徑。仲裁階段采用SIC模式，收發器在顯性信號切換至隱性信號時可抑制振鈴；進入FAST模式后，H橋主動驅動CANH和CANL，高速比較器可實現20Mbit/s數據。CAN XL控制器可通過TXD引腳輸出PWM編碼，收發器根據脈寬切換工作模式。

TCAN6062-Q1支持1.71V至5.5V的VIO，可連接1.8V、2.5V、3.3V和5V控制器，適用于12V及24V電池系統。器件提供±58V總線故障保護、欠壓檢測、TXD顯性超時和過熱關斷，掉電后總線與邏輯端保持高阻。封裝包括8引腳SOIC和3mm×3mm VSON，并與TCAN1044A-Q1、TCAN1472-Q1等8引腳CAN FD和CAN SIC器件保持引腳兼容。

對于已經使用TI CAN FD收發器的ECU，還需要考慮控制器是否支持CAN XL協議，線束能否支持20Mbit/s，這些仍然需要重新進行拓撲、信號完整性和EMC驗證。

NXP首代CAN SIC XL產品包括TJA1482和TJA1483。TJA1482采用8引腳待機架構，與TJA1044保持引腳兼容；TJA1483對應帶休眠管理的TJA1043，主要面向需要關閉節點主電源、同時保留網絡喚醒能力的車載ECU。

TJA1482

TJA1483是一款14引腳Sleep模式器件，支持1.8V、3.3V和5V邏輯接口，帶有INH_N電源控制輸出和ERR_N狀態輸出。CAN喚醒接收器直接由VBAT供電，因此VCC和VIO關閉后，節點仍能響應CAN總線、本地引腳和主機喚醒。器件支持20Mbit/s通信、2048字節載荷以及ISO 11898-2:2024規定的四階段CAN喚醒序列。

TJA1483

TJA1482待機電流為21μA，TJA1483休眠電流為26μA。兩款器件集成欠壓監測、過熱保護、總線持續顯性故障診斷、TXD顯性超時、TXD至RXD短路處理、MCU響應超時以及FAST模式PWM符號超時。TJA1483還提供Listen Only模式，用于節點診斷和故障隔離。NXP稱該系列按照ISO 26262 ASIL B系統化流程開發，并納入其SafeAssure計劃。

車載以太網仍會繼續進入中央計算、域控制器、高速傳感器和主干網絡。百兆、千兆乃至多千兆連接承擔的數據量，遠高于CAN XL的覆蓋范圍。10BASE-T1S也會受益于原生以太網協議和軟件生態，在需要統一IP尋址、時間同步、PoDL以及與以太網骨干直接連接的節點中獲得應用。

CAN XL更適合保留CAN工程特性的區域邊緣網絡。雷達目標列表、BMS采樣、線控底盤、區域傳感器匯聚、診斷與軟件刷寫，都需要比CAN FD更大的載荷和更高的吞吐量，又重視優先級仲裁、復雜支線、低功耗和改造成本。

TI與NXP的新收發器還處在產品導入初期，大規模上車要經過控制器配套、整車網絡驗證和車型開發周期。不過，CAN XL已經有了清晰的產品和遷移路徑。接下來則是看OEM們的網絡拓撲的權衡，是以以太網為中心，還是以CAN網絡拓撲為中心。

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