Estratégias para contornar as limitações de largura de banda em aquisição de dados veiculares que utilizam o protocolo XCP

Abstract

A crescente complexidade eletrônica dos veículos modernos exige a aquisição de grandes volumes de dados em tempo real, um processo atualmente limitado pela restrita largura de banda do protocolo XCP sobre o barramento CAN clássico. Diante desse gargalo, o presente trabalho tem como objetivo analisar e comparar duas estratégias de otimização: a migração do transporte para o protocolo CAN FD e a implementação de troca dinâmica de listas de variáveis sobre o CAN tradicional. A metodologia baseou-se em uma abordagem experimental comparativa, utilizando uma ECU emulada para implementar, testar e validar o desempenho de ambas as técnicas em cenários controlados. Os resultados demonstraram que, embora a troca dinâmica seja tecnicamente viável, ela apresenta limitações práticas devido à comple­ xidade de configuração e latência de 1.179 s na troca de contexto. Em contrapartida, o CAN FD obteve desempenho superior, permitindo a aquisição integral das variáveis com ampla margem de banda e sem impactos negativos no sistema. Conclui-se que a adoção do CAN FD representa a solução mais direta, robusta e escalável para atender às demandas da indústria automotiva.

The growing electronic complexity of modern vehicles requires the acquisition of large volumes of data in real time, a process currently limited by the restricted bandwidth of the XCP protocol on the classic CAN bus. Given this bottleneck, this study aims to analyze and compare two optimization strategies: migration of transport to the CAN FD protocol and implementa­ tion of dynamic variable list switching over traditional CAN. The methodology was based on a comparative experimental approach, using an emulated ECU to implement, test, and validate the performance of both techniques in controlled scenarios. The results showed that, although dynamic switching is technically feasible, it has practical limitations due to the complexity of configuration and the 1.179 s latency in context switching. In contrast, CAN FD achieved superior performance, allowing full acquisition of variables with ample bandwidth and no negative impacts on the system. It is concluded that the adoption of CAN FD represents the most direct, robust, and scalable solution to meet the demands of the automotive industry.