CAN-väylä on teollisuuden ohjaus- ja autoteollisuuden sovelluksissa käytetty tiedonsiirtoprotokolla, jonka enimmäissiirtonopeus on 1 Mbps. CAN-väylän nopeusrajoitus johtuu sen suunnittelun tarkoituksesta ja teknisistä ominaisuuksista. Syitä CAN-väylän rajoittamiseen 1 Mbps:n enimmäisnopeuteen käsitellään yksityiskohtaisesti alla.
Ensinnäkin tarkoitus, jota varten CAN-väylä on suunniteltu, määrittää sen maksiminopeuden. CAN-väylä on suunniteltu vastaamaan teollisuuden ohjaus- ja autoteollisuuden erityistarpeisiin. Näillä kentillä CAN-väylää käytetään pääasiassa reaaliaikaisten-ohjaustietojen ja anturitietojen lähettämiseen suurten tietomäärien sijaan. Siksi reaaliaikainen-suorituskyky on kriittisempi tekijä kuin nopea-tiedonsiirto. CAN-väylä on suunniteltu siirtämään tietoja vakaasti-kohinaisissa ympäristöissä, mikä on erittäin tärkeää teollisuuden ohjauksen ja autoteollisuuden sovelluksille.
Toiseksi CAN-väylän fyysisen kerroksen protokolla ja sähköiset ominaisuudet rajoittavat myös sen nopeutta. CAN-väylä käyttää kierrettyä-parikaapelia siirtovälineenä, mikä varmistaa häiriönestokyvyn-ja samalla rajoittaa siirtonopeutta. Siirtonopeuteen vaikuttavat kaapelin siirtohäviöt ja signaalin etenemisviiveet. Koska CAN-väylä on suunniteltu häiriönkestävyyttä ajatellen, hitaampaa siirtonopeutta käytetään tasapainottamaan vakautta ja lähetysetäisyyttä.
Lisäksi CAN-väylän protokollarakenne vaikuttaa myös sen maksiminopeuteen. CAN-väylässä käytetään ristiriitojen havaitsemis- ja -tuhoamatonta priorisointimekanismia, mikä tarkoittaa, että useat solmut voivat lähettää tietoja samanaikaisesti ja pystyvät lähettämään tietoja automaattisesti uudelleen ristiriitatilanteessa. Tämä ristiriitojen havaitsemis- ja prioriteetinratkaisumekanismi lisää lähetysviivettä, mikä rajoittaa maksimisiirtonopeutta.
Toinen rajoittava tekijä on CAN-väyläohjaimien prosessointiteho. CAN-väylän ohjaimet vastaavat datakehysten lähettämisestä ja vastaanottamisesta sekä virheiden havaitsemisesta ja korjaamisesta. Koska CAN-väylällä on reaaliaikaiset-vaatimukset, ohjaimella on oltava riittävästi prosessointitehoa käsitelläkseen tietoja ja vastatakseen muiden solmujen pyyntöihin oikea-aikaisesti. Suuremmat lähetysnopeudet voivat ylikuormittaa ohjainta, mikä voi lisätä lähetysviiveitä tai jopa epäonnistua reaaliaikaisten -vaatimusten täyttämisessä.
Lopuksi on otettava huomioon kustannus- ja kypsyystekijät. CAN-väylän siirtonopeuden lisääminen nostaa laitteiston ja ohjelmiston kustannuksia, mikä ei välttämättä ole käytännöllinen ratkaisu teollisuuden ohjaus- ja autoteollisuudelle. Lisäksi CAN-väylää kypsänä tietoliikenneprotokollana on käytetty laajasti eri aloilla, ja siirtonopeuden lisääminen saattaa edellyttää laitteiston uudelleensuunnittelua ja ohjelmiston uudelleenkirjoittamista, mikä voi tuoda mukanaan uusia yhteensopivuus- ja vakausongelmia.
Yhteenvetona voidaan todeta, että CAN-väylän maksimisiirtonopeuden rajoittaminen 1 Mbps:iin perustuu pääasiassa eri tekijöiden, kuten sen suunnittelun tarkoituksen, fyysisen kerroksen protokollan, protokollarakenteen, ohjaimen prosessointikyvyn sekä kustannusten ja maturiteettien, kattavaan huomioimiseen. Suhteellisen hitaasta nopeudestaan huolimatta CAN-väylää käytetään edelleen laajalti teollisuuden ohjauksessa ja autoteollisuudessa, koska se voi täyttää reaaliaikaiset-luotettavuusvaatimukset. Uusien viestintätekniikoiden kehittyessä voi ilmaantua nopeampia vaihtoehtoja, mutta CAN-väylä on tällä hetkellä yksi suosituimmista tiedonsiirtoprotokollista näillä alueilla.