Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme
Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme

CAN I LIN

CAN 2.0, FD, XL, CANsec, LIN

CAN | LIN IP Cores

CAN IP Core

Bewährte, sichere RISC-V-IP-Cores für verschiedene Anwendungen

Das Fraunhofer IPMS bietet einen robusten, siliziumerprobten CAN IP Core, der für die nahtlose Integration in FPGA- und ASIC-Plattformen entwickelt wurde. Dieser leistungsstarke Buscontroller unterstützt CAN 2.0B, CAN FD (gemäß ISO 11898-1:2015) und CAN XL (gemäß CiA 610-1) und ist damit kompatibel mit den neuesten Entwicklungen im Bereich der Kommunikationsstandards für die Automobil- und Industriebranche.

Der CAN IP Core ist ASIL-D-fähig und gemäß ISO 26262 zertifiziert, wodurch er sich ideal für funktionale Sicherheitsanwendungen in der Automobilindustrie eignet. Er ist für den Einsatz in Systemen konzipiert, die standardmäßige CAN- oder höherwertige CAN-basierte Kommunikationsprotokolle erfordern, und bietet Flexibilität und langfristige Anwendbarkeit.

Wichtige Merkmale und Vorteile der Fraunhofer CAN IP Cores

  • Unterstützt die Standards CAN 2.0B, CAN FD und CAN XL
  • ASIL-D-konforme Zertifizierung gemäß ISO 26262 für sicherheitskritische Systeme
  • Vollständig verifiziert und siliziumerprobt bis 22 nm für fortschrittliche ASIC-Technologien
  • Erfolgreich in Branchen-Plugfests getestet und in zahlreichen Produktionsumgebungen integriert
  • Ideal für Automobil-, Industrieautomations- und andere Echtzeit-Kommunikationsanwendungen

Fraunhofer IPMS bietet umfassende Integrationsunterstützung, einschließlich Anpassung und Unterstützung auf Systemebene, und gewährleistet so einen zuverlässigen Einsatz auf einer Vielzahl von Hardwareplattformen.

Technische Daten

© Fraunhofer IPMS
Scheme: CAN IP Core

Features

  • Unterstützt CAN 2.0, CAN FD/CAN Multi-Standard CAN: CAN 2.0, CAN FD, CAN FD SIC, TTCAN, CAN XL
  • Flexible Nachrichtenpufferung und erweiterte Filterung
  • Integrierte Fehleranalyse und Diagnose
  • ECC-geschütztes SRAM für Robustheit
  • Breite Host-Schnittstellen: 8/16/32-Bit AMBA/APB und mehr
  • Breite PHY-Transceiver-Kompatibilität (Denso, Infineon, Microchip, NXP, OnSemi, …)
  • Interoperabilität und Konformität getestet; siliziumerprobt
  • ASIC- und FPGA-Design-Unterstützung: HDL-Quellen und Skripte

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CANsec IP Core

© Fraunhofer IPMS
Schema: CANsec IP-Core

Die Standards CiA 613-1 und -2 von CAN in Automation (CiA) erweitern das CAN XL-Protokoll um Sicherheitsfunktionen, die die Integrität, Authentizität und Vertraulichkeit von Daten in CAN-basierten Netzwerken schützen.

Der CANsec IP Core kann direkt zwischen dem Host-Prozessor und einem CAN XL-Controller-Core eingesetzt werden. Er baut die CANsec-Struktur in den Puffern des CAN-XL-Cores direkt vor der Übertragung oder direkt nach dem Empfang des Frames auf. Der CANsec IP Core verfügt über interne Register, die die Informationen (Identifier, Schlüssel und Modus) für die sicheren Kanäle enthalten. Die Register für bis zu 256 sichere Kanäle können über Syntheseparameter eingestellt werden. Daher kann die mit dem CANsec IP Core ausgestattete Station an bis zu 256 sicheren Kanälen teilnehmen. Der CANsec ist kompatibel mit dem CAN XL Controller IP Core (CAN-CTRL) des Fraunhofer IPMS und kann auch unabhängig oder mit anderen CAN XL-Lösungen verwendet werden.

Features

  • CANsec für CAN XL: konform mit CAN XL-Spezifikation und Zusatzdiensten (CiA 610-1, CiA 613-1/2)
  • NIST-konforme Kryptografie: AES, CMAC, AES-GCM
  • Bis zu 16 parametrierbare Verschlüsselungskanäle
  • Konfigurierbare sichere Kanäle bis zu 16
  • Einzelne Taktdomäne (von der Host-Schnittstelle)
  • Detaillierte Fehlerberichterstattung und konfigurierbare Interrupt-Quellen
  • Wiederverwendung der TX/RX-Puffer des CAN XL-Controllers; optional separater Puffer für den Standalone-Betrieb
  • Kompatibel mit mehreren CAN XL IP Cores

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LIN IP Core

© Fraunhofer IPMS
Schema: LIN IP Core

Der IPMS-LIN-IP Core des Fraunhofer IPMS unterstützt die LIN-Spezifikationen 2.0, 2.1 oder 2.2. Das Kommunikationsprotokoll LIN (Local Interconnect Network) für serielle Bussysteme wird hauptsächlich in Automobilanwendungen eingesetzt, die eine geringere Bandbreite als CAN erfordern und daher vergleichsweise kostengünstig sind. Der IP Core ist gemäß ISO 26262 für die funktionale Sicherheit in Automobilanwendungen als ASIL-D-fähig zertifiziert. Das LIN-IP-Design kann in ASICs und FPGAs integriert werden.

Features:

  • LIN 2.2A-konform; abwärtskompatibel mit LIN 1.3
  • Konfigurierbar für Master- oder Slave-Betrieb
  • Master: programmierbare Datenrate 1–20 kbit/s; Slave: automatische Bitratenerkennung
  • 8-Byte-Datenpuffer
  • 8-Bit-Host-Controller-Schnittstelle
  • Vollständig synchrones, synthetisierbares RTL in VHDL oder Verilog

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Anwendungen für CAN IP Cores

In Systemen, in denen Zuverlässigkeit, Echtzeitleistung und Sicherheit von größter Bedeutung sind, bietet unser siliziumerprobter CAN IP Core eine robuste Kommunikation für Automobil- und Industrieanwendungen. Er unterstützt CAN 2.0B, CAN FD und CAN XL und ist gemäß ISO 26262 als ASIL-D-fähig zertifiziert. Damit gewährleistet er eine flexible, zukunftssichere Integration in ASIC- und FPGA-Plattformen für funktionale Sicherheit und schnellen Datenaustausch.

Automotive

Unser CAN IP Core sichert zuverlässig sicherheitskritische Kommunikation in modernen Fahrzeugen, unterstützt ASIL-D-Standards sowie CAN FD und CAN XL und ermöglicht nahtlosen Datenaustausch für Motorsteuerung, ADAS und Fahrzeugvernetzung.

Luft- und Raumfahrt

Der CAN IP Core wurde für missionskritische Avionik entwickelt und bietet deterministische, fehlertolerante Kommunikation, die den Sicherheitsstandards entspricht und den Echtzeit-Datenfluss in Flugsteuerungs- und Bordsystemen unterstützt.

Industrielle Automatisierung

In Automatisierungs- und Fabrikumgebungen bietet der CAN IP Core eine schnelle, robuste Buskommunikation, kompatibel mit alten und neuen CAN-Standards, und gewährleistet synchronisierte Steuerung und Überwachung von Maschinen und Robotern.

Marine

Der CAN IP Core unterstützt eine sichere und zuverlässige Datenübertragung in Schiffsnetzwerken, erfüllt strenge Sicherheits- und Umweltanforderungen und ermöglicht gleichzeitig die Echtzeitkommunikation für Navigations- und Steuerungssysteme.

Raumfahrt

Der CAN IP Core wurde für Anwendungen in der Raumfahrt entwickelt und bietet fehlertolerante, zeitkritische Kommunikation, die auch rauen Bedingungen standhält und eine zuverlässige Steuerung und Datenaustausch in Satelliten und Raumfahrzeugen ermöglicht.

Verteidigung

Unser CAN IP Core erfüllt die hohen Anforderungen von Verteidigungssystemen und bietet sichere, sicherheitszertifizierte Kommunikation für robuste und missionskritische Plattformen wie Bodenfahrzeuge, Waffensysteme und Kommandonetzwerke.

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