Schichten der CAN-Software und CAN-Hardware

Die Schichten des CAN Bus Protokolls

Wie alle Netzwerkprotokolle wird auch das CAN Bus Protokoll über das OSI Modell in verschiedenen Schichten aufgeteilt. Diese Einteilung in unterschiedliche Schichten oder Layer dient dazu, den Aufbau des Netzwerkprotokolls zu verdeutlichen. Jede Schicht erfüllt innerhalb des Modells eine bestimmte Aufgabe. Ingesamt definiert das OSI-Modell 7 Schichten:

Schichtmodell CAN BUS

  1. Anwendungsschicht
  2. Darstellungsschicht
  3. Sitzungsschicht
  4. Transportschicht
  5. Vermittlungsschicht
  6. Sicherungsschicht
  7. Bitübertragungsschicht

Das CAN Bus Protokoll benötigt nur die Schichten 1 und 2. Die Schichten 3 bis 6 des OSI-Modells werden für die Beschreibung des Protokolls nicht benötigt. Außer den ersten beiden Schichten wird noch die 7. Schicht für die Realisierung verschiedener Kommunkikationsprotokolle, wie CANopen oder CANaerospace benutzt. Diese 7. Schicht unterliegt im CAN Bus Protokoll keiner festen Spezifikation.

Die Anwendungsschicht

Diese physikalische Schicht des CAN Bus Protokolls umfasst alle Informationen bezüglich der physikalischen Eigenschaften. Hier finden sich Angaben zur Steckerbelegung, Signalpegeln, Leitungslängen und Darstellung einzelner Bits. Bustreiber und Controller müssen diese physikalischen Spezifikationen erfüllen.

Die Darstellungsschicht

Die Darstellungsschicht des CAN Bus Protokolls beschreibt den Aufbau eines einzelnen Frames, der sich aus unterschiedlichen Teilen zusammensetzt. Am Beginn eines Frames liegt das Startbit, gefolgt von dem Identifier, der sowohl die Adresse als auch die Priorität des Datenframes bezeichnet. Dann folgen einige Steuersignale, bevor die eigentlichen Nutzdaten übertragen werden. Am Ende des Frames folgen das EOF – End Of Frames, welches das Ende des Frames ankündigt und das IFS – Inter Frame Space, welches einen zusätzlichen Zeitpuffer darstellt, um allen Busteilnehmern die nötige Zeit zur Verarbeitung des Frames zu verschaffen. Insgesamt besteht ein Frame in Abhängigkeit der Nutzdatenmenge aus maximal 130 Bit.

Comments are closed.