Bitrate und Leitungslängen

Die Geschwindigkeit ist abhängig von der Leitungslänge

Beim CAN Bus steht die maximale Übertragungsgeschwindigkeit in direkter Abhängigkeit zu Länge des Bus-Systems. Dem liegt zugrunde, dass die Zeitspanne, die ein Signal benötigt, um bis zum Ende des CAN Busses zu gelangen, mit der Länge des Bus-Systems ansteigt. Mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit kann es also dazu kommen, dass das Signal nicht lange genug anliegt und die Information den betreffenden Bus-Teilnehmer nicht in der von der Geschwindigkeit vorgegebenen Zeit erreicht. Deshalb sinkt die maximale Übertragungsgeschwindigkeit bei steigender Leitungslänge.

Welche Faktoren eine Rolle spielen

Die maximale Übertragungsgeschwindigkeit im Verhältnis zur Leitungslänge ist nicht allein ausschlaggebend. Auch andere Faktoren spielen bei der Berechnung der Geschwindigkeit eine Rolle. So muss bei der Taktung nicht nur darauf geachtet werden, dass der Frame in der vorgegeben Zeit am kompletten Bus anliegt, es muss auch die Zeit berücksichtigt werden, die zum Setzen des Bestätigungsfelds (ACK) benötigt wird. Ein weiterer Punkt ist der Leitungswiderstand. Je nach verwendetem Material kann die Übertragungsgeschwindigkeit variieren. So ist die optische Übertragung über Glasfaser aufgrund des geringeren Leitungswiderstands schneller taktbar als die Übertragung über eine herkömmliche Kupferleitung. Neben dem Leitungswiderstand steigt bei einer längeren Leitung auch der kapazitive Einfluss.

Tabellen zeigen die Richtwerte

Unter Berücksichtigung aller Faktoren lässt sich die maximale Leitungslänge bei einer vorgegebenen Bitrate berechnen. Diese Formel ist sehr komplex. Oft ist eine genaue Berechnung auch nicht zwingend nötig. Mit einem Diagramm oder einer Tabelle kann man leicht die ungefähre Länge ermitteln. So kann man die maximale Bitrate von 1Mbits/s im CAN Bus-System bei einer Leitungslänge bis zu 40 m realisieren. Bei einer Halbierung der Bitrate auf 500kbits/s beträgt die maximale Leitungslänge ca. 100m und bei 125kbis/s beträgt die Länge 500m. Bei einer Übertragungsgeschwindigkeit von 1Mbits/s spricht man von einem Highspeed CAN Bus. Ein Lowspeed CAN Bus hat einer Übertragungsgeschwindigkeit von 125kbits/s.

Comments are closed.