Diesmal beginnen wir mit einem sehr wichtigen Begriff für dieses Kapitel, nämlich der Abtastrate (Sampling). Er hat etwas damit zu tun, dass eine Information vernünftig weitergegeben wird. Man könnte das an einem einfachen Beispiel erläutern.

Sie in ihrem Zimmer im Elternhaus von sagen wir 1960. Handys gibt es noch nicht. Er im Park nebenan, beide mit Taschenlampen ausgerüstet. Einen festen Treffpunkt gibt es schon. Es geht nur noch darum, wann man sich am nächsten Tag trifft.

Ist das nachmittags, sind das schon mehr als 12 Lichtzeichen. Wenn er im Park ein Lichtzeichen nicht mitbekommt, ist er eine Stunde zu früh. Ja klar, man könnte Kontrollmechanismen einführen, macht man in der Digitaltechnik auch, aber das würde dieses Beispiel hier überfrachten.

Aber vielleicht sehen Sie schon jetzt ein, wie wichtig die Abtastrate ist. Der gesendete Spannungsimpuls muss bei einer Null deutlich unter einem bestimmten Wert liegen und bei einer Eins unbedingt darüber. Dazwischen ist das Signal indifferent.

Der Impuls muss auch eine bestimmte Zeit stabil bleiben, also sein Anstieg oder Abfall dorthin quasi abgeschlossen sein. Stellen Sie sich vor, der Empfänger tastet ab, während das Signal noch in der Entwicklung ist. Eigentlich für Strom unüblich, das pure Rechtecksignal.

Aber es muss sein, weil Höhe zählt, um Low und High sauber unterscheiden zu können, ist ansonsten egal, ganz im Gegensatz zur Analogtechnik. Bisweilen zählt die Zeit dazwischen, dazu aber später mehr, z.B. bei der Pulsweitenmodulation.

Hier geht es nur um das synchrone Verhalten, die z.B. durch eine fest vereinbarte Folge von sagen wir zehn Einsen am Anfang erzielt wird, auch Synchronisierung genannt. Da wird gleichzeitig auch die Länge der Pausen eingeübt.

Für die menschliche Kommunikation eigentlich undenkbar, obwohl unsereiner schon manchmal Schwierigkeiten hat, wenn der/die Gegenüber so furchtbar schnell spricht. Ist denn damit alles geregelt, wenn Bit für Bit sauber übertragen wird?

Natürlich nicht. Was soll man damit anfangen, Nullen und Einsen zu empfangen? Sie müssen sich ein Netz vorstellen. Nehmen wir den Eindraht-CAN-Bus, also eine Datenleitung und Masse, sehr selten, aber für uns gut geeignet.

Wichtig, der geht an mehrere Teilnehmer, die können sogar Zugriff darauf haben, zumindest erste Impulse abgreifen. Aber das ist wie bei YouTube, nur für Kanalmitglieder. D.h. jede Nachricht erhält eine Adresse und die greift jetzt wirklich jeder Teilnehmer ab.

Was haben wir jetzt schon? Ja, eine Art Präambel, damit sich jeder Teilnehmer synchronisieren kann und die Möglichkeit, dass eine darauffolgende Adresse decodiert werden kann. Die entscheidet, ob der jeweilige Teilnehmer weiterliest.

Beim LIN-Bus gibt es sogar einen Master, der ebenfalls eine bestimmte Adresse anvisiert, aber dann einen Bereich in der Datendomäne frei lässt, dass der Teilnehmer dort z.B. einen in Binärform decodierten Messwert einträgt. So einen Master gibt es beim CAN-Bus nicht.