Controller Area Network Holzapfel & Unger

Themen Allgemeines Aufbau CAN Klassen Übertragungssystem Einsatz im Auto Ablauf einer CAN Übertragung Störeinflüsse

Allgemeines Entwicklung Bosch 1983 Steuergeräte vernetzen Ist ein asynchrones serielles Bussystem. Um die Kabelbäume, die bis zu 2 km pro Fahrzeug waren, zu reduzieren und dadurch Gewicht zu sparen, wurde der CAN-Bus 1983 von Bosch für die Vernetzung von Steuergeräten in Automobilen entwickelt. Einfach ausgedrückt können sich die angeschlossenen Steuergeräte über die Leitungen „unterhalten“ und gegenseitig Informationen austauschen. Der CAN-Bus (Controller Area Network) wurde 1991 als erstes Bussystem in einem Kraftfahrzeug in Serie eingeführt. Im Kfz-Bereich hat er sich seitdem als Standard etabliert, aber auch in der allgemeinen Automatisierungstechnik wird der CAN-Bus als Feldbus häufig verwendet. Aufgrund der schnellen Abläufe im Bereich des Motormanagements werden hier Informationen wesentlich schneller benötigt als im Komfortbereich. Wegen diesen unterschiedlichen Anforderungen werden Busse mit unterschiedlichen Datenraten eingesetzt.

Aufbau 2-Draht-Bussystem 120 Ohm Abschlusswiderstände Der CAN-Bus  ist ein 2-Draht-Bussystem (Twisted Pair) und kann trotz des einfachen Aufbaus sehr große Netzwerke mit bis zu 100 Steuergeräten bilden. Die Datenübertragung erfolgt seriell in Datenpaketen, deren Aufbau standardisiert ist. An jedem Leitungsende sollte sich ein Abschlusswiderstand von 120 Ohm befinden. Für einen einzelnen CAN-Bus Teilnehmer an einer Stichleitung wirkt dies genauso wie ein einzelner 60-Ohm-Widerstand, der am Ort der Abzweigung eingefügt ist.

CAN Klassen CAN-A CAN-B (Lowspeed-CAN) CAN-C (Highspeed-CAN)

CAN Klasse A Übertragungsrate: bis 10 kBit/s Muss robust und fehlertolerant sein Für Wartungs- und Diagnosezwecke

CAN Klasse B (Lowspeed-CAN) Übertragungsrate: bis 125 kBit/s Übertragung wichtiger Daten Steuergeräte: Beleuchtung, Klimaanlage

Lowspeed-CAN Spannung

CAN Klasse C (Highspeed-CAN) Übertragungsrate: bis 1 MBit/s Einsatz: Motor, Getriebe, Kombiinstrument

Highspeed-CAN Spannung

Übertragungssystem Netzknoten besteht aus: Mikrocontroller, CAN-Controller und CAN-Transceiver Der Transceiver setzt logisch 0 & 1 in CAN_H und CAN_L um

Einsatz im Auto

Störeinflüsse Datenbus-Leitungen im Motorraum sind Störeinflüssen ausgesetzt Bordnetzschwankung: keine Auswirkung auf die Datenübertragung

Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit