KopherBit
AUTOSAR

KCU CAN / CAN FD 通訊架構

KCU GEN1 提供 4 路 CAN 2.0B；KCU GEN2 (Phase B / Micro) 升級為 4 路全 CAN FD（最高 2 Mbit/s 資料相），其中一組支援 CAN 喚醒功能。本文整理 KCU 系列在 CAN/CAN FD 通訊上的硬體配置、Wake-up 行為與 KopherSAR 軟體整合。

Summary

KCU 系列的 CAN/CAN FD 通訊配置如下：KCU GEN1 提供 4 路 CAN 2.0B（3 路給應用、1 路給除錯）。KCU GEN2 (Phase B) 升級為 4 路全 CAN 2.0B / CAN FD。KCU GEN2 Micro 同樣為 4 路全 CAN FD（最高資料相鮑率 2.0 Mbit/s），其中 CAN A 具備喚醒能力，可透過 CAN 訊息喚醒收發器並啟動主控制器。所有通道皆透過 KopherSAR 的 Can / CanIf / CanTp / PduR / COM 模組整合，支援 Partial Networking 與 NM 網管。

Technical Role

CAN（Controller Area Network）是車輛主流通訊匯流排；CAN FD (Flexible Data Rate) 為其加強版，提供：

  • 更大資料負載：每幀最多 64 bytes（CAN 為 8 bytes）。
  • 更高資料相鮑率：在 data phase 提升至 2 Mbit/s 以上，仲裁相維持 500 kbit/s。
  • 改善的 CRC：抗干擾能力較佳。

KCU 平台依產品定位提供不同 CAN 配置：

產品CAN 通道CAN FD應用
KCU GEN14 (3 user + 1 debug)否傳統車輛通訊應用。
KCU GEN2 (Phase B)4是中央 VCU / 整車主控節點。
KCU GEN2 Micro4是子系統節點 / 智慧致動器 ECU。

CAN A (CAN GEN2 / Micro 的第一路) 支援喚醒功能：當 ECU 進入低功耗狀態，收發器仍監聽匯流排，遇特定 CAN 封包即喚醒主 MCU。

Architecture

層級角色
Application Layer (SWC)透過 RTE 收發 Signal。
KopherSAR COMPdu Group / Signal 配置與回呼。
PduRPdu 路由（COM ↔ DCM ↔ NM ↔ CanTp）。
CanTpISO-TP 分段傳輸（用於 UDS、大訊息）。
CanIfCAN Frame ↔ Pdu 對應、Tx/Rx 處理。
Can MCAL實體 CAN Controller 操作。
CAN Transceiver (TJA1145ATK/FD 等)物理層收發、CAN Wakeup、Partial Networking。
Bus整車 CAN/CAN FD 匯流排。

KopherSAR 同時整合 CanNm (CAN Network Management)、CanSM (State Manager) 與 ComM (Communication Manager)，由 BswM 在不同 Mode 之間切換通訊狀態（NoCommunication / SilentCommunication / FullCommunication）。

Key Capabilities

  • GEN1：4 路 CAN 2.0B，通道規劃 3 user + 1 debug；支援標準 11-bit / 擴充 29-bit ID。
  • GEN2 / Micro：4 路 CAN 2.0B / CAN FD，最高 data phase 2.0 Mbit/s。
  • CAN Wakeup：CAN A (GEN2 / Micro) 支援 PDU 喚醒；可降低靜態功耗。
  • Partial Networking：透過收發器支援 (TJA1145ATK/FD)，可在主匯流排上維持低功耗監聽特定 PDU。
  • ISO-TP：CanTp 提供大訊息分段傳輸，UDS 服務 (如 0x19、0x34/0x36) 透過 CanTp 跨幀傳遞。
  • NM：CanNm 提供同步休眠 / 喚醒、活力訊息協調。

Engineering Inputs Required

輸入用途
DBC / ARXML 通訊矩陣配置 Frame、Signal、Pdu、Routing。
Baud rate 設定仲裁相 (通常 500 kbit/s) 與 data phase (CAN FD 可達 2 Mbit/s)。
Wakeup 設定哪些 Pdu 觸發喚醒、休眠進入條件。
Partial Networking 配置哪些 ECU 支援 PN，PN frame 內容。
終端電阻整車拓撲決定哪些節點需要 120 Ω 終端電阻。
ISO-TP 需求大訊息傳輸（如 OTA、UDS Programming Session）。
NM 行為喚醒同步、休眠協調、Network Mode 切換。

How KopherBit Supports This

  • BSW：KopherSAR 提供完整 Can / CanIf / CanTp / PduR / COM / CanNm / CanSM 模組。
  • 配置：KopherConfig 直接從 DBC 匯入並產生 ARXML、BSW 配置與程式碼。
  • 收發器整合：BCM / KCU 平台支援 TJA1145ATK/FD 等具備 PN 與喚醒的收發器。
  • 診斷整合：CanTp + DCM 完整支援 UDS over CAN/CAN FD。

FAQ

KCU GEN1 是否可升級為 CAN FD？

否。GEN1 主控 MPC5744P CAN Controller 為 CAN 2.0B 規格，不支援 CAN FD。需 CAN FD 請選 KCU GEN2 / KCU GEN2 Micro。

Wakeup 與 Partial Networking 差異？

Wakeup 是 ECU 從低功耗狀態被任意 CAN 封包喚醒；Partial Networking 是 ECU 在仍接通電源的情況下，僅監聽特定 PDU 並忽略其他流量，達到低功耗效果。兩者可組合使用。

哪些 CAN 通道需要 120 Ω 終端電阻？

依整車拓撲決定。一般匯流排兩端各有一個 120 Ω 終端電阻；KCU 是否需內建終端電阻取決於其在拓撲中的位置（端點 vs. 中段）。

CAN A 喚醒實際耗電多少？

具體值依使用的 CAN 收發器與 KCU 主板待機配置而定。TJA1145ATK/FD 在 PN / Wakeup 模式下典型靜態電流為個位數 mA。

CAN FD data phase 為何仍需仲裁相 500 kbit/s？

仲裁相須與所有節點相容，故維持 500 kbit/s（典型）；CAN FD 僅在 data phase（資料負載傳送階段）切換到較高鮑率，對非 CAN FD 節點無影響。

JSON-LD

{
  "@context": "https://schema.org",
  "@type": "TechArticle",
  "headline": "KCU CAN / CAN FD 通訊架構",
  "description": "KCU GEN1 (4×CAN 2.0B) 與 KCU GEN2 / Micro (4×CAN FD, 含 Wakeup) 的硬體配置、Partial Networking 與 KopherSAR 軟體整合。",
  "url": "https://kopherbit.com/knowledge/kcu-can-fd-communication/",
  "datePublished": "2026-05-09",
  "dateModified": "2026-05-09",
  "inLanguage": "zh-TW",
  "keywords": ["KCU", "CAN", "CAN FD", "CAN Wakeup", "Partial Networking", "ISO-TP"],
  "articleSection": "AUTOSAR",
  "author": { "@type": "Organization", "name": "KopherBit", "url": "https://kopherbit.com" },
  "publisher": { "@type": "Organization", "name": "KopherBit", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://kopherbit.com/logo.png" } }
}
返回技術知識庫