Can low speed und highspeed frage?

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https://de.wikipedia.org/wiki/Controller_Area_Network

Übertragungsverfahren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der CAN-Bus arbeitet nach dem „Multi-Master-Prinzip“ d. h., er verbindet mehrere gleichberechtigte Steuergeräte. Ein CSMA/CR-Verfahren löst Kollisionen (gleichzeitiger Buszugriff) auf, ohne dass die gewinnende, höher priorisierte Nachricht beschädigt wird. Dazu sind die Bits – je nach Zustand – dominant bzw. rezessiv (ein dominantes Bit überschreibt ein rezessives). Die logische 1 ist rezessiv, kann sich auf dem Bus also nur durchsetzen, solange kein Teilnehmer logisch 0 sendet, logisch entspricht dies einer UND-Verknüpfung, obwohl bei Betrachtung einer der Leitungen für die Spannungspegel eine Wired-OR-Verknüpfung gilt. Die Daten sind NRZ-codiert, mit Bitstopfen zur fortlaufenden Synchronisierung auch von Busteilnehmern mit wenig stabilem Oszillator. Zur Erhöhung der Übertragungsicherheit wird die zyklische Redundanzprüfung eingesetzt.

Spannungspegel im Highspeed-CAN-Bus

Im Falle von Kupferleitungen arbeitet der CAN-Bus mit zwei verdrillten Adern, CAN_HIGH und CAN_LOW (symmetrische Signalübertragung). CAN_GND (Masse) als dritte Ader ist optional, jedoch oft zusammen mit einer vierten Ader zur 5-V-Stromversorgung vorhanden.

Bei höheren Datenraten (Highspeed-CAN) ist der Spannungshub zwischen den beiden Zuständen relativ gering: Im rezessiven Ruhezustand ist die Differenzspannung null (beide Adern etwa 2,5 V über Masse), im dominanten Zustand beträgt sie mindestens 2 V (CAN_HIGH > 3,5 V, CAN_LOW < 1,5 V).

Beim für größere Distanzen geeigneten Lowspeed-CAN kommt ein Spannungshub von 5 V zum Einsatz, indem die rezessiven Ruhepegel auf 5 V (CAN_LOW) und 0 V (CAN_HIGH) gelegt sind. Bei Ausfall einer der beiden Leitungen kann die Spannung der anderen Leitung gegen Masse ausgewertet werden. Bei langsameren Bussen („Komfort-Bus“ z. B. zur Betätigung von Elementen durch den Benutzer) kann ein Eindrahtsystem mit der Karosserie als Masse deshalb reichen. Praktisch wird es meistens doch als Zweidrahtsystem ausgeführt, verwendet aber im Fall eines Aderbruchs den Eindrahtbetrieb als Rückfallebene, um den Betrieb weiterführen zu können. Das nennt sich dann „Limp-Home-Modus“ (Deutsch: „nach-Hause-humpeln-Modus“).

newcomer  30.11.2021, 20:28
Maximale Übertragungsrate und Leitungslänge[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es wird zwischen einem Highspeed-Bus mit einer Datenrate von bis zu 1 Mbit/s und einem Lowspeed-Bus mit bis zu 125 kbit/s unterschieden. Diese Raten gelten jedoch nur bei Leitungslängen bis zu 40 m. Darüber hängt die maximal zulässige Datenrate von der Leitungslänge ab. Mit niedrigeren Datenraten sind längere Leitungen möglich: bei 500 kbit/s bis zu 100 m und bei 125 kbit/s bis zu 500 m.

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