CAN kopne ir sakaru protokols, ko izmanto rūpnieciskās vadības un automobiļu lietojumprogrammās un kura maksimālais pārraides ātrums ir 1 Mbps. CAN kopnes ātruma ierobežojums izriet no tā konstrukcijas mērķa un tehniskajām īpašībām. Iemesli CAN kopnes ierobežošanai līdz maksimālajam ātrumam 1 Mbps ir detalizēti aplūkoti turpmāk.
Pirmkārt, mērķis, kuram CAN kopne tika izstrādāta, nosaka tā maksimālo ātrumu. CAN kopne tika izstrādāta, lai reaģētu uz rūpnieciskās vadības un automobiļu jomas īpašajām vajadzībām. Šajos laukos CAN kopne galvenokārt tiek izmantota, lai pārsūtītu reāllaika vadības informāciju un sensoru datus, nevis lielu datu apjomu. Tāpēc reāllaika veiktspēja ir daudz svarīgāks faktors nekā ātrdarbīga-datu pārraide. CAN kopne ir izstrādāta, lai varētu stabili pārsūtīt datus augsta-trokšņa vidē, kas ir ļoti svarīgi rūpnieciskai vadībai un automobiļu lietojumiem.
Otrkārt, CAN kopnes fiziskā slāņa protokols un elektriskās īpašības arī ierobežo tā ātrumu. CAN kopne kā pārraides vidi izmanto vītā{1}}pāra kabeli, kas nodrošina pret-traucējumu spēju un vienlaikus ierobežo pārraides ātrumu. Pārraides ātrumu ietekmē kabeļa pārraides zudumi un signāla izplatīšanās kavēšanās. Tā kā CAN kopne ir izstrādāta, ņemot vērā trokšņu noturību, stabilitātes un pārraides attāluma līdzsvarošanai tiek izmantots lēnāks pārraides ātrums.
Turklāt CAN kopnes protokola struktūra ietekmē arī tās maksimālo ātrumu. CAN kopne izmanto konfliktu noteikšanas un nesagraujošu prioritāšu noteikšanas mehānismu, kas nozīmē, ka vairāki mezgli var sūtīt datus vienlaikus un var automātiski atkārtoti nosūtīt datus konflikta gadījumā. Šis konfliktu noteikšanas un prioritāšu risināšanas mehānisms palielina pārraides aizkavi, kas ierobežo maksimālo pārraides ātrumu.
Vēl viens ierobežojošs faktors ir CAN kopnes kontrolleru apstrādes jauda. CAN kopnes kontrolieri ir atbildīgi par datu kadru nosūtīšanu un saņemšanu, kā arī par kļūdu noteikšanu un labošanu. Tā kā CAN kopnei ir-reāllaika prasības, kontrolierim ir jābūt pietiekamai apstrādes jaudai, lai apstrādātu datus un laicīgi atbildētu uz citu mezglu pieprasījumiem. Lielāki pārraides ātrumi var pārslogot kontrolieri, kā rezultātā palielināsies pārraides aizkave vai pat netiks izpildītas reāllaika prasības.
Visbeidzot, ir jāņem vērā izmaksu un termiņa faktori. CAN kopnes pārraides ātruma palielināšana palielina aparatūras un programmatūras izmaksas, kas var nebūt praktisks risinājums rūpnieciskās kontroles un automobiļu nozarē. Turklāt CAN kopne kā nobriedis sakaru protokols ir plaši izmantots dažādās jomās, un, palielinot pārraides ātrumu, var būt nepieciešams pārveidot aparatūru un pārrakstīt programmatūru, kas var radīt jaunas saderības un stabilitātes problēmas.
Rezumējot, CAN kopnes maksimālā pārraides ātruma ierobežošana līdz 1 Mbps galvenokārt ir balstīta uz dažādu faktoru visaptverošu apsvēršanu, piemēram, tā projektēšanas mērķi, fiziskā slāņa protokolu, protokola struktūru, kontroliera apstrādes iespējām, kā arī izmaksām un termiņu. Neskatoties uz salīdzinoši zemo ātrumu, CAN kopne joprojām tiek plaši izmantota rūpnieciskās vadības un automobiļu jomā, jo tā var apmierināt reāllaika un uzticamības prasības. Attīstoties jaunām sakaru tehnoloģijām, var parādīties ātrākas ātruma alternatīvas, taču CAN kopne pašlaik joprojām ir viens no vēlamajiem sakaru protokoliem šajās jomās.




