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  CAN-Bus 2 (Datenübertragung)



Zur Fehlersuche muss man Datenstruktur (Bilder) nicht kennen.

Bevor Sie hier und in den folgenden Seiten weiter lesen, noch ein Wort zum Informationsumfang. Es muss nämlich an dieser Stelle deutlich gesagt werden, dass es beim CAN-Bus ein sogenanntes Pflicht- und Kürwissen gibt. So genügt es zur Auffindung von Fehlern meist, sich die Signale insgesamt und nicht bis zur Ebene einzelner Bits aufgelöst anzuschauen. Schon damit erkennt man Störungen auf CAN-L und CAN_H und kann durch Abtrennen einzelner Steuergeräte vom CAN-Bus z.T. beträchtliche Erfolge erzielen, ohne dessen Datenstruktur zu kennen. Lesen Sie dazu bitte hier weiter. Eine Aufstellung von Fehlerbildern finden Sie hier.

Jede schaltbare Leitung ist im Prinzip eine Datenleitung.

Versuchen wir uns also jetzt auf die Bitebene vorzuwagen. Mit aller Vorsicht kann man die einfache Schaltung einer Rückleuchte oder gar einer Blinkleuchte als Übertragung von Daten bezeichnen. Dabei wäre die Plusleitung die Datenleitung. Der CAN-Bus hat zwar meist zwei Datenleitungen, funktioniert aber auch mit einer. Allerdings müsste die Spannung auf maximal 5 Volt begrenzt und die Masse als zusätzliche Leitung ausgeführt werden. Auch wäre nur eine wesentlich geringere Stromstärke nötig und damit ein entsprechend geringer Kabelquerschnitt. Leider können die Rückleuchten nicht antworten und damit fehlt eine weiteres wichtiges Merkmal des CAN-Busses.

'Auf dem Bus schreiben' -> Widerstände dazwischen schalten.

Bleiben wir ruhig noch einen Moment bei dem Beispiel. Durch den Lichtschalter würde also ein Signal auf die Leitung (Bus) gegeben. Beim Blinkerschalter wäre es sogar ein Signal mit wechselnden Bits. Wir können also davon ausgehen, dass 'auf dem Bus schreiben' bedeutet, zu einer bestimmten Zeit eine die Datenleitung so zu beeinflussen, dass sie entweder knapp 5 v oder 0 V hat. Schreiben zwei Steuergeräte gleichzeitig verschiedene Bits auf den Bus, so setzt sich die Nullspannung immer gegen die Spannung durch.
Etwas 'vom Bus ablesen' bedeutet, die Spannung der Datenleitung(en) abzugreifen, egal ob man selbst sendet oder nicht. Die zeitliche Vereinbarung dazu muss allerdings genau eingehalten werden, um ein Bit richtig zu übertragen. So wird z.B. die Spannung vom Sender zu einer ganz bestimmten Zeit eingeschaltet und auch eine ganz bestimmte Zeitlang gehalten. Wir reden in diesem Zusammenhang vom 'Takten'.

Gleiche Abtastrate auf dem CAN-Bus besonders wichtig.

Die maximal mögliche Übertragungsrate ist u.a. abhängig von der Leitungslänge. Eine Vorstellung von der Schnelligkeit der Vorgänge gibt die Taktrate beim Kraftfahrzeug von 500 kBit/s, also 500.000 Bits pro Sekunde oder 500 Bits pro Millisekunde. Da bleiben für das Setzen und Erkennen eines Bit gerade mal 2 Mikrosekunden (s). Ein zeitlich genau abgestimmtes Handeln von Sender(n) und Empfänger(n) wird hierdurch besonders deutlich. Vor der eigentlichen Datenübermittlung wird deshalb immer ein Bit gesendet, an dessen Flanken (Spannungsanstieg und -abfall) sich die anderen Teilnehmer auf eine gemeinsame Taktrate einpendeln können (Synchronisierung). Und wenn längere Zeit auf dem Bus nichts passiert, werden u.U. Datenpakete verschickt, deren einziger Sinn die Synchronisierung der Timer (Zeittaktgeber) der einzelnen Steuergeräte ist. 05/07


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