Physikalische Beschreibung der CAN Schnittstelle

CAN Schnittstelle unterliegt der ISO Norm

Die physikalischen Eigenschaften des CAN Bus sind, wie bei den meisten Bus-Systemen, über eine ISO Norm festgeschrieben. Im Fall der Feldbusse, zu denen auch der CAN Bus zählt, ist das das die ISO 11898. Entsprechend der ISO-Vorgaben sind unterschiedliche Bustreiber und CAN Bus Controller diverser Chiphersteller, wie Microchip oder Philips, erhältlich. Je nach Art der eingesetzten Chips können von 32 bis zu 128 Teilnehmer an ein CAN Bus-System angeschlossen werden. Die Nennimpedanz des CAN Bus Kabels beträgt 120 Ohm und besteht im wesentlichen aus den Leitungen CAN_H, CAN_L und Masse. Als Verbindungskabel empfiehlt sich ein Twisted Pair Kabel.

Drei Leitungen für fehlerfreie Datenübertragung

Prinzipiell könnte man eine serielle Datenübertragung auch über zwei Leitungen realisieren. Die Störanfälligkeit wäre dann allerdings hoch. Um diese Störanfälligkeit zu minimieren, greift man bei CAN Bus auf des CMRR-Verfahren zurück. CMRR oder „Common Mode Rejection Ratio“ nennt man im Deutschen „Gleichtaktunterdrückung“. Bei diesem Verfahren werden alle Daten gleichzeitig auf zwei Datenleitungen übertragen, und zwar invertiert. So stehen dieselben Daten in zwei unterschiedlichen Potenzialen zur Verfügung. Da ein Störsignal nur in einer Richtung auf die Daten einwirkt, ist eine Leitung immer unbeeinflusst von der Störung und eine fehlerfreie Datenübertragung bleibt möglich.

Pegel beim CAN Bus

Der CAN Bus arbeitet mit sogenannten rezessiven und dominanten Pegeln. Ein rezessiver Pegel liegt dann an, wenn CAN_H und CAN_L eine Pegeldifferenz kleiner 0,5 Volt haben. Ein dominanter Pegel wird durch die Leitung CAN_H bestimmt, deren Pegel in diesem Fall mindestens 0,9 Volt höher ist als CAN_L. Die logische Null wird im CAN Bus durch einen dominanten Pegel dargestellt.

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