Ο δίαυλος CAN είναι ένα πρωτόκολλο επικοινωνίας που χρησιμοποιείται σε εφαρμογές βιομηχανικού ελέγχου και αυτοκινητοβιομηχανίας που περιορίζεται σε μέγιστο ρυθμό μετάδοσης 1 Mbps. το όριο ταχύτητας του διαύλου CAN προέρχεται από τον σκοπό και τα τεχνικά χαρακτηριστικά του σχεδιασμού του. Οι λόγοι για τον περιορισμό του διαύλου CAN σε μέγιστη ταχύτητα 1 Mbps αναλύονται λεπτομερώς παρακάτω.
Πρώτον, ο σκοπός για τον οποίο σχεδιάστηκε ο δίαυλος CAN καθορίζει τη μέγιστη ταχύτητά του. ο δίαυλος CAN σχεδιάστηκε για να ανταποκρίνεται στις ειδικές ανάγκες των τομέων βιομηχανικού ελέγχου και αυτοκινήτου. Σε αυτά τα πεδία, ο δίαυλος CAN χρησιμοποιείται κυρίως για τη μετάδοση-πληροφοριών ελέγχου σε πραγματικό χρόνο και δεδομένων αισθητήρων αντί μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων. Επομένως, η απόδοση{4}}σε πραγματικό χρόνο είναι πιο κρίσιμος παράγοντας από τη μετάδοση δεδομένων υψηλής-ταχύτητας. Ο δίαυλος CAN έχει σχεδιαστεί για να μπορεί να μεταδίδει δεδομένα σταθερά σε περιβάλλοντα υψηλού-θορύβου, κάτι που είναι πολύ σημαντικό για βιομηχανικό έλεγχο και εφαρμογές αυτοκινήτων.
Δεύτερον, το πρωτόκολλο φυσικού επιπέδου και τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά του διαύλου CAN περιορίζουν επίσης την ταχύτητά του. Ο δίαυλος CAN χρησιμοποιεί στριμμένο-καλώδιο ζεύγους ως μέσο μετάδοσης, το οποίο διασφαλίζει την ικανότητα κατά των-παρεμβολών και ταυτόχρονα περιορίζει τον ρυθμό μετάδοσης. Ο ρυθμός μετάδοσης επηρεάζεται από απώλειες καλωδιακής μετάδοσης και καθυστερήσεις μετάδοσης σήματος. Δεδομένου ότι ο δίαυλος CAN έχει σχεδιαστεί με γνώμονα την προστασία από το θόρυβο, χρησιμοποιείται πιο αργός ρυθμός μετάδοσης για την εξισορρόπηση της σταθερότητας και της απόστασης μετάδοσης.
Επιπλέον, η δομή του πρωτοκόλλου του διαύλου CAN επηρεάζει επίσης τη μέγιστη ταχύτητά του. Ο δίαυλος CAN χρησιμοποιεί έναν μηχανισμό ανίχνευσης διενέξεων και μη καταστρεπτικού προσδιορισμού προτεραιοτήτων, που σημαίνει ότι πολλοί κόμβοι μπορούν να στέλνουν δεδομένα ταυτόχρονα και μπορούν να αποστέλλουν αυτόματα δεδομένα σε περίπτωση διένεξης. Αυτός ο μηχανισμός ανίχνευσης συγκρούσεων και επίλυσης προτεραιότητας αυξάνει την καθυστέρηση μετάδοσης, η οποία περιορίζει τον μέγιστο ρυθμό μετάδοσης.
Ένας άλλος περιοριστικός παράγοντας είναι η ισχύς επεξεργασίας των ελεγκτών διαύλου CAN. Οι ελεγκτές του διαύλου CAN είναι υπεύθυνοι για το χειρισμό της αποστολής και λήψης πλαισίων δεδομένων και την εκτέλεση ανίχνευσης και διόρθωσης σφαλμάτων. Δεδομένου ότι ο δίαυλος CAN έχει απαιτήσεις πραγματικού χρόνου-, ο ελεγκτής πρέπει να έχει επαρκή επεξεργαστική ισχύ για να χειρίζεται τα δεδομένα και να ανταποκρίνεται σε αιτήματα από άλλους κόμβους εγκαίρως. Οι υψηλότεροι ρυθμοί μετάδοσης ενδέχεται να υπερφορτώσουν τον ελεγκτή, με αποτέλεσμα αυξημένες καθυστερήσεις μετάδοσης ή ακόμη και αδυναμία κάλυψης{4}}των απαιτήσεων πραγματικού χρόνου.
Τέλος, πρέπει να ληφθούν υπόψη παράγοντες κόστους και ωριμότητας. Η αύξηση του ρυθμού μετάδοσης του διαύλου CAN αυξάνει το κόστος του υλικού και του λογισμικού, το οποίο μπορεί να μην είναι μια πρακτική λύση για τους τομείς του βιομηχανικού ελέγχου και της αυτοκινητοβιομηχανίας. Επιπλέον, ο δίαυλος CAN, ως ώριμο πρωτόκολλο επικοινωνίας, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διαφορετικούς τομείς και η αύξηση του ρυθμού μετάδοσης μπορεί να απαιτήσει επανασχεδιασμό του υλικού και επανεγγραφή του λογισμικού, γεγονός που μπορεί να δημιουργήσει νέα ζητήματα συμβατότητας και σταθερότητας.
Συνοπτικά, ο περιορισμός του μέγιστου ρυθμού μετάδοσης του διαύλου CAN στο 1Mbps βασίζεται κυρίως στην ολοκληρωμένη εξέταση διαφόρων παραγόντων, όπως ο σχεδιαστικός σκοπός, το πρωτόκολλο φυσικού επιπέδου, η δομή του πρωτοκόλλου, η ικανότητα επεξεργασίας του ελεγκτή, καθώς και το κόστος και η ωριμότητα. Παρά τη σχετικά χαμηλή ταχύτητά του, το CAN bus εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως στους τομείς του βιομηχανικού ελέγχου και της αυτοκινητοβιομηχανίας, επειδή μπορεί να καλύψει τις ανάγκες πραγματικού-χρόνου και αξιοπιστίας. Καθώς οι νέες τεχνολογίες επικοινωνίας εξελίσσονται, μπορεί να προκύψουν εναλλακτικές λύσεις ταχύτερου ρυθμού, αλλά το CAN bus παραμένει επί του παρόντος ένα από τα προτιμώμενα πρωτόκολλα επικοινωνίας σε αυτούς τους τομείς.