CAN Bus Referenten/in: Lisa Franziska Busche, Matthias Meyer, Michael Plas, Jasmin Reinders Inhaltsverzeichnis Definition Lisa Geschichte Lisa Anwendungsbereiche Jasmin Aufgaben Matze Struktur Anschlusssysteme Funktion Michael CAN Nachrichten Vor- und Nachteile Jasmin Steckerbelegung Quellen Jasmin 2 Definition CAN = Controller (Mini-Computer) Area (Bereich) Network (Leitungsnetz) Von Computern kontrollierte Verbindungen und Anschlüsse Bus = Datenübertragungssystem Abgeleitet von : Bus im Sinne von Omnibus (Bezeichnung für Leitungsschiene) Binary Unit System 3 Definition asynchrones und serielles Bussystem Gehört zu den Feldbussen Arbeitet als 2-Draht-Bus Offene Architektur Ursprünglich für Kfz-Anwendungen entwickelt Hat sich im Laufe der Zeit auch als Feldbus in der Automatisierungstechnik positioniert Entwickelt von Bosch und Intel Mitte der 80er Jahre 4 Geschichte 1983: Entwicklungsbeginn 1985: Vorstellung durch Bosch und Intel 1987: Fertigstellung der Schnittstelle 1988: Chip von Intel steht zur Verfügung 1991: Erste CAN-Busse Motor Getriebe Armaturenbrett in Mercedes S-Klasse 2001: CAN-Busse für Fahrzeuge der unteren Mittelklasse 5 Anwendungsbereiche Medizinische Systeme Nautische Instrumente Kontrollsysteme für Fahrstühle Textilproduzierende Maschinen Fertigungskontrolle Landwirtschaftliche Maschinen Automobilindustrie 6 Aufgaben Information von jedem Sensor werden an alle Steuergeräte gesendet Keine Informationsunterschiede zwischen den Steuergeräten 7 Aufgaben Erweiterte Fehlererkennungs-, Notlauf und Diagnosebereich Funktionselemente wie z.B. Blinkgeber, Sicherungen ersetzbar Nach Kurzschlussaufhebung sofortige Funktion wieder möglich Kompletter Informationsaustausch für alle Steuergeräte 8 Aufgaben - Struktur Um Kollisionen zu verhindern benutzt der CAN-Bus ein prioritätengesteuertes Zugangsverfahren, namens Arbitration 9 Aufgaben - Struktur Die Datentransferrate des Can-Busses ist abhängig von der Buslänge 10 Anschlusssysteme Theoretisch ist die Teilnehmerzahl unbegrenzt CAN-B Geringere Datenrate von 83,3 kbit/s Karosserie- und Fahrzeugelektronik Können bis zu 10 Stationen angeschlossen werden CAN-C Höhere Datenrate von 500 kbit/s Antriebs- und Fahrwerkselektronik Können bis zu 24 Stationen angeschlossen werden 11 Funktion Jedes Bauteil oder jede Bauteilgruppe verfügt über eine CAN-Einheit Gruppenthermistor Instrumentenanzeige Fußbremse Beleuchtungsgruppen Diese Einheiten senden und empfangen Nachrichten über den CAN-Bus 12 Funktion – CAN Nachrichten Aufbau: Verpackt zu einem Frame bestehend aus 7 Kennfeldern: Start-Condition Message Identifier Steuerbits Daten (0-8 Bytes) Prüfbits Acknowledge-Bit Stop-Condition 13 Funktion – CAN Nachrichten Jede Nachricht hat einen ID- und einen Datenbereich – Größe bis zu 8 Byte Nachrichten werden wie beim Broadcast an alle Nutzer geschickt ID Data 14 Funktion – CAN Nachrichten Die Einheit der Instrumentenanzeige fragt: Kann mir jemand etwas über die Blocktemperatur sagen? Die Einheit des Blocks liest die Nachricht Meldung: Die Blocktemperatur beträgt 76° Celsius. Die Einheit der Instrumentenanzeige liest die Meldung Zeigt sie in der Konsole an In der Praxis ist der Vorgang komplexer. 15 Funktion – CAN Nachrichten 16 Vor- und Nachteile Vorteile: Kleine Controller Robust Leicht zu konfigurieren und zu erweitern Automatische Fehlererkennung Zuverlässig Geringere Verkabelung Kostengünstig Datenzugriff an jeder beliebigen Stelle möglich Kennfelder / Programmstruktur änderbar z.B. per Handy 17 Vor- und Nachteile Nachteile: Höherer Software-Aufwand Unerwünschte Interaktionseffekte wahrscheinlicher Gefahr von unfertiger Technik in Kundenhand wächst Busleitung kann nicht beliebig lang ausgeführt werden Stichleitung zu den Steuergeräten im Kfz kann nicht beliebig lang ausgeführt werden Abschlusswiderstände an den Enden der Leitungen 18 Steckerbelegung 19 Quellen http://www.me-systeme.de/canbus.html http://de.wikipedia.org/wiki/CAN_Bus http://www.kfz-tech.de/CAN-Bus.htm http://www.itwissen.info/definition/lexikon/controll er-area-network-CAN-CAN-Bus.html http://www.car-digital.de/can_bus.jpg http://www.wild-wild-texas.com/FOS/index.html 20 Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit 21
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