Modelagem e análise comparativa de redes automotivas CAN e CAN FD com uso do software Simulink e do hradware em tempo real da Speedgoat

Abstract

Esta tese centra-se na modelagem e análise comparativa das redes automotivas CAN e CAN FD, utilizando o software Simulink e o hardware Performance Real-Time Target Machine da Speedgoat. A pesquisa visa determinar qual protocolo, CAN ou CAN FD, oferece melhor desempenho em redes veiculares. Inicialmente, foi conduzida uma revisão da literatura para abordar os principais parâmetros de desempenho. Posteriormente, duas redes automotivas foram modeladas no Simulink, proporcionando a base para dois estudos de caso. No primeiro estudo, com uma ECU transmissora e uma receptora, a rede CAN FD demonstrou vantagens significativas, apresentando 49,14% menos busload, 34,48% menos latência e 7,57% mais mensagens enviadas em comparação ao CAN. A segunda parte deste estudo, implementada no hardware Speedgoat, confirmou a superioridade do CAN FD, revelando 50% menos busload, 27,27% menos latência e 11,36% mais eficiên cia em relação ao CAN. O segundo estudo de caso, baseado em uma rede automotiva real, destacou ainda mais as vantagens do CAN FD, registrando 73,91% menos busload, 42,68% menos latência e uma notável diferença de 5184 mensagens a menos na rede em comparação ao CAN. A análise comparativa no hardware da Speedgoat reforçou essas des cobertas. Conclui-se que o protocolo CAN FD é mais eficaz para redes automotivas que exigem alta taxa de transferência de dados, especialmente em cenários de transmissão de dados de sensores. Como sugestão para pesquisas futuras, propõe-se a análise do proto colo Ethernet e a exploração de redes híbridas entre CAN e CAN FD. Esses resultados contribuem significativamente para o entendimento e otimização das comunicações em redes automotivas.