CAN Bus

Was ist der CAN BUS?

Kurze Entstehungsgeschichte

Der CAN-Bus – Controlled Network Area Bus – bezeichnet ein serielles, asynchrones Bussystem, welches zu den sogenannten Feldbussen zählt. Diese Bus-Systeme verbinden Sensoren oder sonstige Stellglieder mit einem Steuergerät. In den 80er Jahren wurde der CAN-Bus von Bosch zum Einsatz in Kraftfahrzeugen entwickelt. Mit dem neuartigen Bussystem wurde es möglich, mehrere Steuergeräte und Sensoren miteinander zu vernetzen und dabei die Kabelmenge im Fahrzeug deutlich zu reduzieren. Seit seiner Einführung im Jahr 1987 hat der CAN-Bus auch in der Automatisierungstechnik Einzug gehalten und zählt dort heute zu den gängigen Übertragungsverfahren. Eine Weiterentwicklung des CAN-Bus-Systems ist das Ethernet.

Funktionsweise des CAN BUS

Der CAN-Bus ist ein serielles Bus-System und benötigt nur zwei Leitungen. Gelegentlich werden auch drei Leitungen eingesetzt. Die Signale, die beim CAN-Bus verwendet werden, nennt man CAN_HIGH und CAN_LOW. Bei 3-Leitungssystemen wird zusätzlich noch eine Masseleitung CAN_GND verwendet. Die Signalübertragung erfolgt per CSMA/CR (Carrier Sense Multiple Access). Bei diesem Übertragungsverfahren wird die Datenleitung von allen angeschlossenen Teilnehmern permanent überwacht und Daten werden nur dann gesendet, wenn der Bus frei ist. Beim CAN-Bus verfügt jedes angeschlossene Gerät über einen sogenannten Identifier, über den es im System erkannt wird. Der Identifier dient auch dazu festzulegen, welche Daten wichtig sind und während der Datensendung priorisiert werden sollen. Dadurch werden Kollisionen verhindert. Der Indentifier bezeichnet dabei nicht das teilnehmende Gerät, sondern die Information, die vom Teilnehmer gesendet wird. Dieses Priorisieren einzelner Informationen über den Identifier nennt man auch Arbitrierung.

Anwendungsbeispiele eines CAN-Bussystems

Der CAN-Bus wird nach wie vor in der Automobilindustrie eingesetzt. Gerade hier ist die Tatsache, dass man nur wenige Leitungen benötigt, um das Bus-System zu realisieren, besonders wichtig. Bei der umfangreichen Elektronik, wie man sie in modernen Fahrzeugen findet, wäre das Gewicht der Kabelbäume sonst viel zu hoch. Aus diesem Grund wird der CAN-Bus auch in der Flug- und Raumfahrttechnik verwendet. Weitere Pluspunkte des CAN-Bus-Systems sind seine Zuverlässigkeit, die geringe Störanfälligkeit und auch die Fähigkeit, Prozesse in Echtzeit abzubilden. Aus diesem Grund wird das System gerne in der Automatisierungstechnik eingesetzt. Der CAN Bus wird zur Steuerung von Produktionsanlagen oder Aufzügen verwendet.

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