# Comunicación intra-vehicular: CAN, FlexRay y MOST CAN, FlexRay y MOST son todos protocolos de comunicación automotriz utilizados para conectar unidades de control electrónico (ECU), unidades de control de transmisión (TCU) y módulos de control de carrocería (BCM) en vehículos: * **CAN**\ Un protocolo basado en mensajes que se diseñó originalmente para ahorrar cobre mediante la multiplexación del cableado eléctrico en los automóviles. CAN tiene un ancho de banda de alrededor de 125 kbps. * **FlexRay**\ Un protocolo de comunicación serie de alta velocidad, tolerante a fallos y determinista, que puede transferir datos a velocidades de hasta 10 Mbits por segundo a través de dos cables trenzados. FlexRay se utiliza a menudo en aplicaciones críticas para la seguridad, como los módulos del tren motriz. Las cargas útiles de FlexRay, o tramas de datos, pueden tener hasta 127 palabras (254 bytes) de longitud, lo que es más de 30 veces más que las cargas útiles de CAN. * **MOST**\ Un estándar de bus para redes multimedia vehiculares que permite la transferencia de audio, vídeo y datos de alta calidad. MOST está disponible en tres velocidades de transmisión: MOST25, MOST50 y MOST150. CAN (Controller Area Network) es actualmente la red vehicular más utilizada. Sin embargo, con el desarrollo continuo de los vehículos autónomos y la tecnología relacionada, existe una gran demanda de mayor ancho de banda y conectividad. En este documento, describimos brevemente CAN y otras opciones de conectividad vehicular, incluidas CAN inalámbrico, MOST, FlexRay y Automotive Ethernet. ## Bus CAN: algunos principios básicos En un sentido amplio, el CAN-bus (Controller Area Network-bus) es en realidad un conjunto de estándares que permiten que diferentes dispositivos se comuniquen entre sí. Es un sistema de bus serie asíncrono (desplazado en el tiempo), desarrollado en 1983 por Robert Bosch GmbH con el objetivo de interconectar unidades de control electrónico (ECU) en vehículos de motor. CAN se dividió en varias capas, siguiendo el modelo ISO/OSI, para lograr flexibilidad y transparencia en el diseño. Para la comunicación en la práctica, el bus CAN utiliza dos cables dedicados: CAN low y CAN high, mediante los cuales el controlador CAN se conecta a todos los componentes de la red. CAN permite sustituir un cableado bastante complejo por un bus de dos cables. CAN utiliza una señal diferencial, lo que lo hace más resistente al ruido, con dos estados lógicos: recesivo y dominante. En la actualidad, el bus CAN se utiliza prácticamente en todo, desde máquinas de café hasta [la gestión de flotas](https://www.navixy.com/fleet-management/features/) y aplicaciones espaciales. A continuación describimos brevemente los principios de funcionamiento del bus CAN. El protocolo de comunicaciones CAN ISO-11898:2003 explica cómo se transmite la información entre dispositivos en una red basada en el modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI), que se presenta como un conjunto de capas en la figura siguiente. Las dos capas inferiores del modelo OSI/ISO de siete capas son la capa física y la capa de enlace de datos. La capa física define la comunicación entre dispositivos conectados por el medio físico. ![CAN y alternativas](/files/546e03e05eafae5b43f30294e0a92f587ec37a70) La capa de enlace de datos, entre otras cosas, también se encarga de organizar los bits en tramas e incluye dos protocolos: CAN clásico (cuyo primer uso se remonta a 1988) y CAN FD (lanzado en 2012). La capa de aplicación es esencialmente una capa para el usuario final y proporciona acceso a los recursos de la red. Hay dos tipos de formatos de mensajes/tramas: estándar y extendido. Se diferencian únicamente por la longitud del identificador: uno estándar tiene 11 bits, mientras que uno extendido tiene 29 bits. Una estructura de mensaje estándar podría dividirse en 8 partes, como se muestra en la figura siguiente. Esas partes son: Start of Frame (SOF - el inicio de la transmisión de la trama), CAN-ID (identificador de trama, identificación de prioridad del mensaje), Remote Transmission Request (RTR, indica si un nodo solicita datos de otro nodo o envía datos), Control (informa la longitud de los datos en bytes), Data (valores reales de datos que deben escalarse/convertirse), The Cyclic Redundancy Check (CRC, garantiza la integridad de los datos), ACK (acuse de recibo, indica si los datos se están recibiendo correctamente) y EOF (End of Frame) que marca el final del mensaje/trama CAN. ![CAN y alternativas](/files/20a701ede566cc07a48ad53480feeb939fbaac46) El bus CAN utiliza una forma invertida de lógica con dos estados: dominante y recesivo. La figura anterior muestra un diagrama simplificado de entrada-salida de un transceptor CAN: flujo de bits que va hacia/desde un controlador CAN y/o microcontrolador. Cuando el controlador envía un flujo de bits, estos se complementan y se colocan en la línea CANH. La línea CANL siempre es el complemento de CANH. CAN debe supervisar tanto lo que hay actualmente en el bus como lo que está enviando. Para las aplicaciones, ambos extremos del bus CAN deben estar terminados, ya que cualquier nodo en el bus puede transmitir datos. Cada extremo del enlace tiene una resistencia de terminación igual a la impedancia característica del cable. Por lo general, el valor recomendado para las resistencias de terminación es de 120 Ω (en un rango de 100 Ω - 130 Ω). No debe haber más de dos resistencias de terminación en la red, ya que terminaciones adicionales imponen una carga extra a los drivers. La figura siguiente muestra un bus de prueba CAN. Los nodos de la figura podrían, en principio, estar enviando mensajes desde tecnología de sensores inteligentes y un controlador de motor. Una aplicación típica podría ser, por ejemplo, algún sensor de temperatura. ![CAN y alternativas](/files/a13935fc38d2597a4828d997ce437348f7d834f5) La figura siguiente muestra un bus de prueba CAN. Los nodos de la figura podrían, en principio, estar enviando mensajes desde tecnología de sensores inteligentes y un controlador de motor. Una aplicación típica podría ser, por ejemplo, algún sensor de temperatura. Si otro nodo sensor necesita enviar un mensaje simultáneamente, la arbitraje garantiza que el mensaje se envíe. Por ejemplo, el nodo A termina de enviar su mensaje mientras los nodos B y C confirman la recepción correcta de un mensaje. Los nodos B y C, a su vez, inician el arbitraje y, si el nodo C gana el arbitraje, envía un mensaje. Los nodos A y B confirman el mensaje del nodo C, y luego el nodo B continúa con su mensaje. Debe tenerse en cuenta la polaridad opuesta de la entrada y la salida del controlador en el bus. El bus CAN está actualmente ampliamente distribuido en los automóviles. Está presente prácticamente en todos los vehículos que se fabrican. Los automóviles en el mundo moderno son esencialmente un producto del mercado global, por lo que todos los vehículos tienden a tener un bus CAN. Se accede al bus CAN a través del puerto OBD, que se muestra en la figura siguiente junto con un ejemplo de una resistencia de terminación de 120Ω, soldada al conector DB9 con el cableado CAN, ubicado en la carcasa del DB9. Para cablear el puerto OBD a un dispositivo CAN DB9 se necesita un cable que puede comprarse o fabricarse. Para hacer uno propio, se requieren un zócalo D-sub de 9 pines (hembra) y un conector OBD (macho). El zócalo DB9 debe coincidir con el conector del dispositivo CAN. ![CAN y alternativas](/files/0f0000345078160cdd2d3833594c8cc6f02e865d) A continuación también se muestra en los esquemas un ejemplo del cableado del conector OBD al DB9 CAN, incluida la resistencia de terminación opcional. ![CAN y alternativas](/files/a954cb57f07f680780e12aeed7da23d5d380a2f6) Para construir una red de sensores, conectarse a un bus CAN y ver las señales CAN de los vehículos, hay muchas opciones. Diversos microcontroladores actualmente cuentan con soporte para el protocolo CAN y pueden conectarse a CAN mediante un chip transceptor CAN. También existen soluciones como Raspberry Pi, Texas Instruments Launchpad y Arduino, que pueden conectarse a CAN mediante algunos complementos. La red de comunicación CAN en los vehículos modernos puede proporcionar un enorme volumen de datos que puede utilizarse en [la gestión de flotas](https://www.navixy.com/fleet-management/features/) para aumentar la seguridad del conductor, reducir los gastos generales, mejorar los procesos de mantenimiento y apoyar la responsabilidad medioambiental. Habilitar los datos del bus CAN brinda a los propietarios de flotas diversas oportunidades para acceder a información como consumo de combustible, lecturas del odómetro, revoluciones por minuto, posición del acelerador, carga/par del motor, temperatura del motor y nivel de combustible. CAN es actualmente la red vehicular más utilizada. Sin embargo, con el desarrollo continuo de los vehículos autónomos y [la tecnología relacionada](https://www.navixy.com/), existe una gran demanda de mayor ancho de banda y conectividad. A continuación describimos brevemente otras opciones de conectividad vehicular, incluidas CAN inalámbrico, MOST, FlexRay y Automotive Ethernet. ## CAN inalámbrico CAN sobre un par trenzado de cables de cobre se convirtió en un estándar ISO en 1994. La creciente demanda de mayor conectividad impulsa el desarrollo de tecnologías alternativas y complementarias. Por ejemplo, algunas opciones para la transmisión inalámbrica de CAN se basan en estándares de radio basados en protocolos como WLAN o Bluetooth. En tal escenario, los datos CAN en el transmisor deben convertirse al protocolo inalámbrico y restablecerse en el receptor. La transmisión transparente y en tiempo real en el sentido de la red CAN no es posible de esta manera. Por lo tanto, la conexión de radio funciona como una puerta de enlace entre dos redes CAN. ![CAN y alternativas](/files/62deccbef5e94aa3687add2bd1fa4f57738f8e72) El CAN inalámbrico basado en radio de modo dual permite integrar de forma inalámbrica a los participantes CAN en una red CAN, aumentando la seguridad y la usabilidad. Sin embargo, un sistema así requiere antenas especiales que necesitan espacio y una alineación determinada que limita la radiación omnidireccional. ## MOST, FlexRay y Automotive Ethernet en breve Una alternativa prometedora a CAN es Automotive Ethernet. Algunas estimaciones prevén que el mercado de Automotive Ethernet crecerá más de un 21,6 % durante el período de previsión 2019-2026. Las principales ventajas de Ethernet para la conectividad vehicular son el alto ancho de banda y la eficiencia de costes. Ethernet emplea la estrategia Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD). La colisión puede ignorarse mediante la división en las redes del vehículo. Algunos desafíos de Automotive Ethernet son la cantidad significativa de ruido RF, la incapacidad de proporcionar una latencia inferior al rango de microsegundos bajos y la falta de un modo de sincronizar el tiempo entre dispositivos. MOST (Media Oriented System Transport) es un sistema de comunicación serie para transmitir datos de control, vídeo y audio mediante fibra óptica [http://cables.It](http://cables.it) proporciona un intercambio de información de sonido y vídeo punto a punto con velocidades de 24.8 Mbps. MOST, creado por la asociación MOST, define las capas de protocolo, software y hardware necesarias para permitir un transporte eficiente y de bajo coste de datos de control, en tiempo real y por paquetes, utilizando un único medio/capa física. Una red MOST podría representarse esquemáticamente en forma de anillo que puede incluir hasta 64 dispositivos MOST. Gracias a su funcionalidad plug\&play, añadir o eliminar un dispositivo MOST debería ser bastante sencillo. FlexRay, por su parte, es esencialmente un estándar de red automotriz basado en un sistema de bus flexible, determinista, tolerante a fallos y de alta velocidad. Se utiliza como parte de la topología en estrella o en línea con cobre o fibra óptica. FlexRay, con configuraciones de doble canal, ofrece una mayor tolerancia a fallos y/o un mayor ancho de banda. Las características de la red de comunicaciones FlexRay la hacen favorable para las industrias automotrices de próxima generación. ![CAN y alternativas](/files/ffe997c26bc827c22525615e80346a987c32a522) La mayoría de las redes FlexRay de primera generación normalmente emplean un solo canal para reducir los costes de cableado, pero el desarrollo posterior de aplicaciones y los requisitos de seguridad asociados llevarán a un mayor uso de dos canales. Los factores limitantes para el uso generalizado de FlexRay son el precio, los niveles de tensión de funcionamiento más bajos y la asimetría de los flancos, lo que plantea desafíos para ampliar la longitud de la red. En la tabla siguiente se presentan algunas características clave de los protocolos enumerados en comparación con las características de CAN. ![CAN y alternativas](/files/ff5e869d73603aca523e0817322ef24e4287482c) La comparación directa de los protocolos de conectividad enumerados muestra que existe una clara compensación entre ancho de banda y tolerancia a fallos frente a los costes medios y la complejidad del sistema. Aunque CAN y MOST siguen siendo una especie de protocolos fundamentales, FlexRay y Ethernet son soluciones más prometedoras para satisfacer las crecientes demandas del mercado y de las aplicaciones de alta carga. En los vehículos modernos, estos protocolos se utilizan a menudo como soluciones complementarias. ## Finalidad de los protocolos de comunicación vehicular El bus CAN es, sin duda, un estándar de conectividad vehicular bien conocido y consolidado. Se utiliza para el tren motriz, el chasis, la red troncal y los sistemas de carrocería. Ethernet, por su parte, se usa comúnmente como protocolo de diagnóstico para unidades de control de conexión electrónica del motor, el chasis y la carrocería, utilizadas para conexiones de red. FlexRay constituye actualmente la base del desarrollo tecnológico activo en todo el mundo, y entre sus muchas aplicaciones se incluyen los sistemas X-by-Wire de próxima generación y los sistemas troncales. MOST es un estándar de bus para redes multimedia vehiculares diseñado para permitir la transferencia de audio, vídeo y datos de alta calidad. Permite la interconexión sencilla de diversos componentes multimedia del vehículo. Todos los protocolos y tecnologías mencionados anteriormente satisfacen la mayoría de los requisitos de diagnóstico y comunicación multimedia para la comunicación moderna dentro del vehículo y entre vehículos, y podrían utilizarse para sistemas avanzados de conducción autónoma; sin embargo, la integración precisa de todas estas tecnologías cumpliendo al mismo tiempo las restricciones de tiempo real sigue siendo una parte desafiante. --- # Agent Instructions: Querying This Documentation If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question. Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter: ``` GET https://navixy.com/docs/expert-center/es/vehicle-telematics-technology/can-and-obdii/intra-vehicle-communication-can-flexray-and-most.md?ask= ``` The question should be specific, self-contained, and written in natural language. The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation. Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.