Allgemeine Einführung
Schnittstellen dienen zur Übertragung von Informationen zwischen den einzelnen Komponenten eines Systems.
In einem Bussystem werden alle Komponenten über kurze Stichleitungen an eine gemeinsame Datenleitung angeschlossen.
Der Aufwand für die Verkabelung wird dadurch minimiert, und es können leicht zusätzliche Komponenten angeschlossen werden.
Der Datenfluss muss jedoch über ein Zugriffsverfahren (Protokoll) gesteuert werden, wenn alle Komponenten eine gemeinsame Busleitung benutzen. Dabei sollen möglichst auch
Komponenten unterschiedlicher Hersteller zusammenarbeiten.
Das Controller Area Network (CAN) verbindet mehrere gleichberechtigte Komponenten (Knoten, Node) über einen 2-Draht Bus plus zusätzlicher Masseleitung miteinander. Das CAN-Protokoll wurde 1983 von Bosch für den Einsatz in Kraftfahrzeugen entwickelt und erstmals 1986 der Öffentlichkeit vorgestellt.
Abbildung 1: Controller Area Network (CAN)
Aufgrund der hohen Störsicherheit, der geringen Kosten und der Echtzeitfähigkeit wird CAN nicht nur in der Automobilindustrie, sondern auch in vielen anderen Branchen (z. B. in Nutzfahrzeugen, mobilen Arbeitsmaschinen, Eisenbahnen, in der Medizintechnik, in der Industrieautomation, in Aufzügen, und als Maschinenbussystem) eingesetzt.
Die Organisation „CAN in Automation“ (CiA) widmet sich der Weiterentwicklung des CAN-Protokolls und der Spezifikation des CANopen-Anwendungsprotokolles sowie der CANopen-Profile.
Physikalische Beschreibung der CAN Schnittstelle
Die physikalische CAN-Übertragung ist in ISO 11898-2 (high-speed) und ISO 11898-3 (low-speed) standardisiert. Zur Umsetzung dieser Spezifikation stehen Transceiver von verschiedenen Herstellern zur Verfügung, wie z. B. der PCA82C250 von NXP.
Die elektrische Störsicherheit wird unter anderem dadurch erreicht, dass ein Bit auf zwei Leitungen gleichzeitig mit einer gegensinnigen Potenzialänderung abgebildet wird. Man spricht hier auch von einem differentiellen Signal.
Auf einer zweiten Leitung wird also eine redundant invertierte Übertragung des logischen Signals vorgenommen.
In die Leitung eingestreute Störungen wirken auf beide Leitungen in der gleichen Richtung. Da die beiden differentiellen Leitungen jedoch immer gegensinnige Pegel haben, bleibt die Differenz der Pegel auch bei Störungen weitgehend erhalten. Dies nennt man Gleichtaktunterdrückung, auf englisch „Common Mode Rejection Ratio“ (CMRR). Die Leitungen CAN-High und CAN-Low. enthalten das invertierte und das nicht invertierte serielle Datensignal.
Durch die Ausführung als offener Collector (PNP auf VCC bei CAN-H und NPN auf GND bei CAN-L) können außerdem mehrere Teilnehmer auf dem Bus parallelgeschaltet werden, ohne dass im Konfliktfall elektrische Kurzschlüsse entstehen.
Der Zustand mit zwei unterschiedlichen Pegeln auf CAN-H und CAN-L wird als der dominante Zustand genannt (Pegeldifferenz: 2,0 Volt nominal); der Zustand mit zwei gleichen Pegeln wird als rezessiv bezeichnet (Pegeldifferenz: 0,0 Volt nominal).
Der dominante Zustand entspricht einer logischen Null: Legt ein Knoten eine logische Null auf den Bus, überschreibt er möglicherweise den Zustand einer logischen Eins eines anderen Knotens. Die Kopplung der Knoten über die Busleitung stellt eine logische Und-Verknüpfung dar (Wired-And).
Abbildung 2: Transceiver PCA82C250 von NXP
logischer Pegel | Zustand | CAN-H | CAN-L | Differenzpegel |
|---|---|---|---|---|
dominant | Transistor durchgeschaltet (zieht Pegel auf VCC) | Transistor durchgeschaltet (zieht Pegel auf GND) | 2 Volt | |
1 oder hochohmig | rezessiv oder floating | Transistor gesperrt | Transistor gesperrt | 0 Volt |
Tabelle 1: Darstellung der logischen Pegel im CAN
Eine weitere Maßnahme zur Erhöhung der Störsicherheit ist die NRZ-Kodierung, d. h., es gibt nicht in jedem Bit einen Flankenwechsel. Um zu vermeiden, dass die Teilnehmer die Synchronisation zum Sender verlieren, wird vom Sender nach fünf Bits gleicher „Polarität“ (rezessiv bzw. dominant) ein Bit der jeweils anderen Polarität eingefügt (englisch: „bit-stuffing). Die Empfänger entfernen diese Stuff-Bits automatisch, so dass die gesendete Bit-Sequenz und die zum Hostcontroller weitergeleitete identisch sind.
Steckerbelegung
Als CAN-Steckverbinder hat sich der von CAN in Automation (CiA) vorgeschlagene 9-polige Sub-D-Stecker in vielen Anwendungen durchgesetzt. In den Knoten werden sowohl „weibliche“ wie auch „männliche“ Steckverbinder gleichzeitig eingesetzt. Somit können ohne Unterbrechung weitere Knoten in die Busleitung integriert werden. ("Daisy-chain"-Verdrahtung)
Für die Übertragung von CAN-Signalen ist mindestens ein 3-poliges Kabel mit CAN-High, CAN-Low und Ground erforderlich. Die Verwendung eines geschirmten Kabels ist nicht vorgeschrieben. Bei größeren Leitungslängen sind Verdrillung des Leitungspaares und Schirmung zu empfehlen.
CiA hat auch für andere Steckverbinder die Pin-Belegung empfohlen (CiA 303-1): beispielsweise für den 5-poligen M12-Rundsteckverbinder und 4- sowie 5-polige "open style"-Stecker, ohne auf die Abmessungen einzugehen. Eine ebenfalls nützliche Sache ist der von CiA definierte 10-polige "multipole Connector", bei dem Pin 10 reserviert ist und nicht genutzt werden darf.
PIN | Signal | Beschreibung |
|---|---|---|
1 | reserviert | |
2 | CAN-L | negiertes CAN-Signal (Dominant Low) |
3 | CAN-GND | Masse |
4 | reserviert | |
5 | CAN-SHLD | Schirmung (optional) |
6 | GND | Geräte Masse (optional) |
7 | CAN-H | positives CAN Signal (Dominant High) |
8 | reserviert | |
9 | VCC | Versorgungsspannung (optional) |
Tabelle 2: CAN Belegung des D-SUB 9 Steckverbinders
Bitrate und Leitungslängen
Das CAN-Netzwerk kann prinzipiell Bitraten bis zu 1 Mbit/s übertragen. Alle CAN-Knoten müssen die Nachricht gleichzeitig verarbeiten können. Die maximale Kabellänge ist daher abhängig von der Bitrate. Die Tabelle zeigt empfohlene Bitraten und die entsprechende maximale Kabellänge.
Die erreichbare Länge ist daneben auch vom verwendeten Kabl, von der Netztopologie und vom Abtastzeitpunkt abhängig.
Bitrate | Kabellänge |
|---|---|
10 kbits/s | 6,7 km |
20 kbits/s | 3,3 km |
50 kbits/s | 1,0 km |
125 kbits/s | 500 m |
250 kbits/s | 250 m |
500 kbits/s | 125 m |
1 Mbits/s | 25 m |
Tabelle 3: Zusammenhang zwischen CAN Bitrate und maximaler Kabellänge
Busterminierung (Abschlusswiderstand)
Die Busterminierung erfolgt beim CAN-Bus bei einer Linientopologie mit 120 Ohm an beiden Enden des Netzwerkes.
Eine Terminierung ist auch schon bei kurzen Leitungen mit niedrigen Bitraten empfehlenswert. Ohne Terminierung gibt es Reflexionen. In der Praxis reicht bei kurzen Leitungen eine Terminierung an einem Ende, idealerweise wird der Bus aber an beiden Enden (und nur dort) mit jeweils 120 Ohm terminiert.
Prinzip des Datenaustausches im CAN Netzwerk
Bei der Datenübertragung in einem CAN-Bus werden keine Knoten adressiert, sondern der Inhalt einer Nachricht (z. B. Drehzahl oder Motortemperatur) wird durch einen eindeutigen Identifier gekennzeichnet. Neben der Inhaltskennzeichnung legt der Identifier auch die Priorität der Nachricht fest.
Mit der dann folgenden Akzeptanzprüfung stellen alle Stationen nach korrektem Empfang der Nachricht anhand des Identifiers (ID) fest, ob die empfangenen Daten für sie relevant sind oder nicht. Durch die inhaltsbezogene Adressierung wird eine hohe Flexibilität erreicht: Es lassen sich sehr einfach Stationen zum bestehenden CAN-Netz hinzufügen.
Alle Nachrichten sind von allen Teilnehmer gehört (englisch: „broadcast“) und abhängig von der ID-Akzeptanzfilterung zur Verarbeitung an den Hostcontroller weiter geleitet. Messgrößen, die von mehreren Steuergeräten als Information benötigt werden, können über das CAN-Netz so verteilt werden, so dass nicht jedes Steuergerät einen eigenen Sensor benötigt.
Kollisionsprüfung
Jeder Teilnehmer darf Nachrichten ohne besondere Aufforderung eines anderen Teilnehmers (z. B. Master) verschicken. Wie bei Ethernet kann es dazu kommen, dass mehrere Teilnehmer gleichzeitig senden. Die Nachricht mit dem niedrigsten Identifier (dem niedrigsten Binärwert) erhält die Sendeerlaubnis.
Den Vorgang zur Kollisionsprüfung über den Identifier nennt man „bitweise Arbitrierung“. Entsprechend dem "Wired-and-Mechanismus", bei dem der dominante Zustand (logisch 0) den rezessiven Zustand (logisch 1) überschreibt, verlieren all diejenigen Knoten den Wettstreit um die Buszuteilung, die rezessiv senden, aber auf dem Bus eine dominantes Bit detektieren. Alle "Verlierer" werden automatisch zu Empfängern der Nachricht mit der höchsten Priorität und versuchen erst dann wieder zu senden, wenn der Bus frei wird.
Gleichzeitige Buszugriffe mehrerer Knoten müssen immer zu einer eindeutigen Sendeerlaubnis führen, deshalb müssen die Identifier eindeutig vergeben werden, d. h. sie dürfen nicht von zwei Teilnehmern gleichzeitig genutzt werden. Durch das Verfahren der bitweisen Arbitrierung über die Identifier der zur Übertragung anstehenden Botschaften wird jede Kollision nach einer berechenbaren Zeit eindeutig aufgelöst: Bei Nachrichten im Basis-Format (11-bit-ID) sind es maximal 13 Bitzeiten (29-bit-ID), im erweiterten Format sind es maximal 33 Bitzeiten. Dabei sind die oben erwähnten Stuffbits nicht berücksichtigt.
Schichten der CAN-Software und CAN-Hardware
Die einzelnen Aufgaben der CAN-Kommunikation erfolgt entsprechend dem IOS/OSI-Referenzmodell in „Schichten“ (Layer).
Bitübertragungsschicht (Physical Layer): Diese Schicht beschreibt die physikalischen Eigenschaften, wie z. B. Signalpegel, Übertragungsgeschwindigkeit, Abtastzeitpunkt, Stecker, Kabel, usw. Sie ist partiell im CAN-Controller und im CAN-Transceiver realisiert.
Übertragungsschicht (Data Link Layer): Dies ist das eigentliche CAN-Protokoll mit seinem Nachrichtenformaten (Datentelegramme, Remote-Request-Telegramm, Fehlertelegramm und Überlasttelegramm) sowie dem Fehlerverhalten (englisch: „fault confinement“).
Die höhere Protokolle: Die darüber liegenden Schichten sind in der Regel nicht einzeln ausgewiesen und werden normalerweise in Software auf dem Hostcontroller implementiert. In einigen Branchen sind diese höheren Protokolle standardisiert (z. B. CANopen, DeviceNet, SAE J1939). Die Automobilindustrie hat ein Transportprotokoll in ISO 15675 international genormt, mit dem man lange Nachrichten mit mehr als 8 byte auf der Senderseite segmentieren und auf der Empfängerseite wieder zusammenbauen kann.
Aufbau einer CAN Nachricht
Eine Nachricht wird in einer für den CAN-Bus eigenen Form verpackt. Diese Verpackung wird als „Frame“ bezeichnet.
Ein Frame besteht aus sieben Kennfeldern::
Startfeld (Start-of-frame bit)
Arbitrationsfeld (CAN-Identifier plus RTR-Bit)
Steuerfeld (enthält den Datenlängencode
Datenfeld (0 bis 8 Byte)
CRC-Feld (enthält eine 15-bit-Prüfsumme sowie eine Endemarkierung)
Acknowledge-Feld (ACK-Bit plus Endemarkierung)
Endefeld (End-of-frame)
Man unterscheidet zwei Frame-Formate, die sich vor allem durch die Länge des Identifiers unterscheiden:
Basis-Format (11-bit-Identifier)
Extendet-Format (29-bit-Identifier)
Bei den Frames unterscheidet man folgende Arten:
Data Frame (Nachricht wird ohne spezielle Aufforderung gesendet)
Remote Transmission Request (RTR) Frame (Nachricht wird angefordert – der Empfänger, der die Nachricht mit dem angeforderten Identifier „besitzt“, liefert das korrespondierende Data Frame)
Basis-Frame nach ISO 11898-1 (früher auch als CAN 2.0A bezeichnet):
Start 1 Bit | Identifier 11 Bit | RTR 1 Bit | IDE 1 Bit | r0 1 Bit | DLC 4 Bit | DATA 0...8 Byte | CRC 16 Bit | ACK 2 Bit | EOF+IFS 10 Bit |
Extended-Frame nach ISO 11898-1 (früher auch als CAN2.0B bezeichnet):
Start 1 Bit | Identifier 11 Bit | SRR 1 Bit | IDE 1 Bit | Identifier 18 Bit | RTR 1 Bit | r1 1 Bit | r0 1 Bit | DLC 4 Bit | DATA 0...8 Byte | CRC 16 Bit | ACK 2 Bit | EOF+IFS 10 Bit |
Start: dominant, dient der Synchronisation,
Identifier: Information für den Empfänger und Prioritätsinformation für die Busarbitrierung,
RTR: unterscheidet zwischen Daten- (dominant) und RTR-Telegramm (rezessiv),
IDE: Identifier Extension,
(Video) CAN Bus Properties and Troubleshootingr0, r1: reserviert,
DLC: enthält die Längeninformation des nachfolgenden Datenfeldes,
DATA: enthält die Daten des Telegramms,
CRC: enthält die CRC-Prüfsumme und die CRC-Endeerkennung für die vorangegangenen Bitsequenz,
ACK: enthält eine Bestätigung von anderen Teilnehmern bei korrektem Empfang der Nachricht,
EOF: kennzeichnet das Ende des Datentelegramms (sieben rezessive Bits),
IFS: 3-bit-langer Zwischenraum zwischen CAN-Frames,
SRR: ersetzt im Extended-Frame das RTR-Bit,
IDE: zeigt an, dass noch weitere 18 Bits folgen,
Fehlererkennung im CAN Netzwerk
Das CAN-Protokoll kann Fehler selbst erkennen und signalisieren. Um Fehler zu erkennen, sind im CAN-Protokoll drei Mechanismen auf der Nachrichtenebene implementiert:
1. Cyclic Redundancy Check (CRC)
Der CRC sichert die Information des Rahmens, indem sendeseitig redundante Prüfbits hinzugefügt werden. Empfangsseitig werden diese Prüfbits aus den empfangenen Bits neu berechnet und mit den empfangenen Prüfbits verglichen. Bei Nichtübereinstimmung liegt ein CRC-Fehler vor.
2. Frame-check
Dieser Mechanismus überprüft die Struktur des übertragenen Rahmens. Die durch Frame-Check erkannten Fehler werden als Formatfehler bezeichnet.
3. ACK-Fehler
Von allen Empfängern werden die empfangenen Rahmen durch positives Acknowledgement quittiert (das recessive Bit des Senders wird durch dominante Bits der Empfänger „überschrieben“). Wird am Sender kein Acknowledgement erkannt (ACK-Fehler), so deutet dies auf einen möglicherweise nur von den Empfängern erkannten Übertragungsfehler, auf eine Verfälschung des ACK-Feldes oder auf nicht vorhandene Empfänger hin.
Außerdem sind im CAN-Protokoll zwei Mechanismen zur Fehlererkennung auf der Bitebene implementiert.
1. Monitoring
Jeder Knoten der sendet, beobachtet gleichzeitig den Busspegel. Er erkennt dabei Differenzen zwischen gesendetem und empfangenen Bit. Dadurch können alle globalen Fehler und lokal am Sender auftretenden Bitfehler sicher erkannt werden.
2. Bit-stuffing
Auf der Bitebene wird die Codierung der Einzelbits überprüft. Das CAN-Protokoll nutzt die NRZ-Codierung (Non-Return-to Zero), die eine maximale Effizienz bei der Bitcodierung gewährleistet. Dabei werden die Synchronisationsflanken nach der Methode des Bit-stuffings erzeugt, indem vom Sender nach fünf aufeinanderfolgenden gleichwertigen Bits ein Stuff-Bit mit komplementärem Wert in den Bitstrom eingefügt wird, welches die Empfänger automatisch wieder entfernen. Werden ein oder mehrere Fehler mit Hilfe der oben beschriebenen Mechanismen von mindestens einem Knoten entdeckt, so wird die laufende Übertragung durch Senden eines "Error flag" abgebrochen. Dadurch wird die Annahme der übertragenen Nachricht durch andere Stationen verhindert und somit die netzweite Datenkonsistenz sichergestellt. Nach Abbruch der Übertragung einer fehlerhaften Botschaft beginnt der Sender automatisch, seine Nachricht erneut zu senden (Automatic Repeat Request).
Tritt ein Fehler mehrmals aufeinanderfolgend auf, führt dies zur automatischen Abschaltung des Knotens.
Effektive Übertragungsrate für Datenbytes
Trotz des selbsttätigen Zugriffs eines CAN-Knotens auf die Busleitung können für einen Knoten der höchsten Priorität Anhaltswerte für die effektive Übertragungsrate angegeben werden. Eine Nachricht im Basis-Format mit acht Datenbytes benötigt maximal 130 bits. Dabei geht man von einer maximalen Anzahl von 19 Stuff-Bits und 3 Zwischenraumbits aus:
1 Start bit
+11 Identifier bits
+ 1 RTR bit
+ 6 Control bits
+ 64 Data bits
+ 15 CRC bits
+ 19 (maximum) Stuff bits
+ 1 CRC delimiter
+ 1 ACK slot
+ 1 ACK delimiter
+ 7 EOF bits
+ 3 IFS (Inter Frame Space) bits
= 130 bits
Im Extended-Format sind maximal 154 bit zu übertragen.
Die Nettodatenrate ergibt sich aus der Anzahl der Datenbits dividiert durch die Gesamtanzahl der Bits mal der Übertragungsrate.
Die folgende Tabelle listet Anhaltswerte für die effektive Übertragungsrate bei unterschiedlicher Anzahl von Datenbytes auf. Die variable Anzahl der Stuff-Bits ist dabei nicht berücksichtigt:
effektive Übertragungsrate in kBit/s bei 1000 kBit/s | ||
|---|---|---|
Anzahl Datenbytes pro Frame | mit Standard ID | mit Extended ID |
1 | 145 | 107 |
2 | 254 | 193 |
3 | 338 | 264 |
4 | 405 | 323 |
5 | 460 | 374 |
6 | 505 | 417 |
7 | 432 | 455 |
8 | 576 | 489 |
Tabelle 4: effektive Übertragungsraten
Der Messverstärker GSV-3CAN, der pro Frame einen Messwert mit drei Datenbytes überträgt, kann über das CAN-Netzwerk mit 1 MBit/s maximal 338*1024/24 = 14421 Messwerte pro Sekunde übertragen.
Im Packed-Format des GSV-3CAN wird dagegen ein Frame mit 8 Datenbytes genutzt, der vier Messwerte zu je zwei Bytes enthält.
Dadurch erhöht sich die Anzahl auf 576*1024/64*4 = 36864 Messwerte pro Sekunde, die über das CAN-Netzwerk erfasst werden kann.
Messverstärker mit CANfür Dehnungsmessstreifen
Zur Auswertung der Signale von Dehnungsmessstreifen (DMS) stehen die
Messverstärker GSV-2, GSV-3, GSV-6 und GSV-8 zur Verfügung.
| Produkt | Beschreibung |
| GSV-2LS | Leiterplatte; RS232 und CAN, CANopen Protokoll; |
| GSV-2AS | IP66 Alu Gehäuse,RS232 und CAN, CANopen Protokoll; |
| GSV-2FSD | Fronttafel Einbau; Display, RS232 und CAN, CANopen Protokoll; |
| GSV-2TSD-DI | Desktop Gerät mit Akku;Display,RS232, USB und CAN, CANopen Protokoll; |
| GSV-3CAN | IP66 Alu Gehäuse, CAN |
| GSV-6CPU | Leiterplatte, 3.3V, UART und CAN, jeweils ohne Transceiver |
| GSV-8DS | Desktop 8-Kanal Messverstärker; UART, USB, CAN mit CANopen Protokoll |
| GSV-8AS | IP66 Alu Gehäuse, 8-Kanal Messverstärker; UART, USB, CAN mit CANopen Protokoll |
Tabelle 5: Messverstärker für Dehnungsmessstreifen mit CAN
Weiterführende Links
| http://www.can-cia.org/ | CAN in Automation (CiA) ist die internationale Anwender- und Herstellervereinigung für das Controller Area Network (CAN). |
FAQs
CAN Bus multicast? ›
Controller Area Network (CAN) is a multicast shared serial bus standard, CAN was specifically designed to be robust in noisy environments and can utilize a differential balanced line like RS-485. It can be even more robust against noise if twisted pair wire is used.
CAN Bus hardware? ›The CAN bus is a broadcast type of bus. This means that all nodes can 'hear' all transmissions. There is no way to send a message to just a specific node; all nodes will invariably pick up all traffic. The CAN hardware, however, provides local filtering so that each node may react only on the interesting messages.
What causes CAN bus errors? ›CAN bus errors can occur for several reasons - faulty cables, noise, incorrect termination, malfunctioning CAN nodes etc. Identifying, classifying and resolving such CAN errors is key to ensuring the continued performance of the overall CAN system.
How does a CAN bus network work? ›A CAN bus works by allowing any device in the network to create a “data frame”, the standard message format, and transmit it sequentially. If more than one device transmits at the same time, the highest priority device continues while the others wait.
CAN you bypass a CAN bus system? ›The CAN Bus bypass relay solves this issue by using a small low current relay that you connect a clean ignition live feed to which in turn powers the accessory. The vehicles reverse light or brake light circuit is only used to switch the bypass relay in turn activating the parking sensor kit or rear camera.
How do you troubleshoot a CAN bus? ›- Disconnect all devices except for the device being tested, then power the device on.
- Measure voltage on any of disconnected plugs between CAN HI and GROUND. The resulting voltage should be between 2.5 and 3.0VDC.
- At the same location, measure voltage between CAN LOW and GROUND.
To test, disconnect the device (under test) from the CAN bus. Make sure power is off to the CAN device under test. Measure resistance from CAN HI to Ground and from CAN LOW to Ground. The result should be Mega ohms or open.
CAN bus wiring ground? ›All devices on the network must share the same ground.
If the CANBUS wire being used is a shielded cable, the shield should be grounded on one end only. If both ends of the CANBUS wire shield are grounded then ground loops may be formed which can cause interference.
It cannot tol- erate both CAN bus wires shorted to ground or to each other. It will tolerate one of the CAN lines being open or disconnected. Corrosion of connec- tors and wires can cause a higher or lower resistance of the CAN bus and degrade the network.
Why bus voltage is too high? ›This Error occurs when the internal bus voltage exceeds its expected limits. This can be caused by several causes, one of them is that both the solar and battery module are trying to create/maintain the internal bus voltage, causing the voltage to rise rapidly.
What is the advantage of a CAN bus system? ›
Reliability –Thanks to its twisted pair wiring and differential signaling, CAN is far less sensitive to electromagnetic interference than other protocols, CAN communication also requires fewer cables and connectors, drastically cutting down on points of failure.
What is 1 disadvantage of a bus network? ›Bus topology is not great for large networks. Identification of problems becomes difficult if the whole network goes down. Troubleshooting individual device issues is very hard. Need terminators are required at both ends of the main cable.
What is the difference between CAN bus and Ethernet? ›In the end, Ethernet provides greater capacity than the CAN bus, at the expense of greater complexity, but still struggles to handle the highest-bandwidth applications such as video. FPD-Link is a technology developed for point-to-point transport of high-bandwidth data.
Is CAN bus the same as OBD2? ›CAN is a method for communication (like a phone). In particular, the OBD2 standard specifies the OBD2 connector, incl. a set of five protocols that it can run on (see below). Further, since 2008, CAN bus (ISO 15765) has been the mandatory protocol for OBD2 in all cars sold in the US.
How do you isolate a CAN bus? ›Isolation of CAN bus is accomplished by placing an isolation barrier at digital logic interface between the MCU and CAN transceiver. System designers use either discrete or integrated solutions for isolating CAN bus. Discrete solution can be implemented using a digital Isolator such as ISO7721, and a CAN transceiver.
Do you need ground for CAN bus? ›Not only is it necessary, it is required by the CAN standard. Needless to say, there needs to be some sort of common ground reference between two electronic devices, or all bets are off if they try to communicate.
How do I reset my CAN bus? ›Hard Reset for a CANBus Crash
A 'soft' CANBus crash reset won't be enough in some circumstances, and you'll need a hard reset. To do this, disconnect the battery negative terminal and give it 30 minutes.
The CAN bus is used not only to interchange information between devices connected thereto, but also to enable an OBD standard connector to be used so that that parameters of particular systems and information on errors can be read by means of external diagnostics interfaces.
What should CAN bus voltage be? ›Standard CAN bus transceivers operate over a limited common mode voltage range that extends from −2V to +7V. In commercial or industrial environments, ground faults, noise, and other electrical interference can induce common mode voltages that greatly exceed these limits.
CAN bus signal problems? ›The majority of CANBUS communication problems are caused by poor wiring, incorrect termination, or the use of multiple frequencies on the same bus. The Controller Area Network (CAN) is a bus structure originally designed for automotive applications, but it has also found its way into other areas.
What are the two wires in a CAN bus? ›
Specifically, an ECU can prepare and broadcast information (e.g. sensor data) via the CAN bus (consisting of two wires, CAN low and CAN high). The broadcasted data is accepted by all other ECUs on the CAN network - and each ECU can then check the data and decide whether to receive or ignore it.
How many ohms does a CAN bus have? ›The resistance of the CAN bus terminal is usually 120 ohms. Two 60 ohm resistors are linked in series in the design, and there are usually two 120 ohm nodes on the bus.
CAN is broadcast or multicast? ›Key differences between the Broadcast and Multicast
Broadcasting is a method of sending a message to all recipients simultaneously. In contrast, multicasting is a group communication method in which data is sent simultaneously to a group of target computers.
The CAN communication protocol is a carrier-sense, multiple-access protocol with collision detection and arbitration on message priority (CSMA/CD+AMP). CSMA means that each node on a bus must wait for a prescribed period of inactivity before attempting to send a message.
CAN TCP be multicast? ›Multicasting is also a one-way connection, so it cannot be transported via TCP, which requires confirmation of connectivity. Multicasting, by its very nature, is only sent via UDP (so make sure those UDP ports are open).
Is CAN bus full duplex or half duplex? ›The CAN network is based on a half-duplex differential signal.
Why use multicast instead of broadcast? ›Unlike broadcasting in which all computers receive messages irrespective of whether they require them, in multicasting, computers can choose to receive a message. Multicasting does not affect all computers on the network. Therefore, multicasting prevents unwanted message transmission and avoids clogging of the network.
How many channels can multicast flow? ›For multicast flows, channels-per-flow can be varied from 1 to 8 channels per flow.
How do you know if its unicast or multicast? ›Multicast Addresses
Multicast frames have a value of 1 in the least-significant bit of the first octet of the destination address. This helps a network switch to distinguish between unicast and multicast addresses.
If the vehicle warns you when a bulb is out, it is equipped with CAN Bus. The easiest way is to contact the vehicle's supplier or dealership. If you're still not sure, we normally tell customers to remove a light and drive the vehicle to see if it gives a warning.
What is the advantage of CAN bus? ›
CAN provides an inexpensive, durable network that helps multiple CAN devices communicate with one another. An advantage to this is that electronic control units (ECUs) can have a single CAN interface rather than analog and digital inputs to every device in the system.
How do you diagnose a CAN bus? ›- Disconnect all devices except for the device being tested, then power the device on.
- Measure voltage on any of disconnected plugs between CAN HI and GROUND. The resulting voltage should be between 2.5 and 3.0VDC.
- At the same location, measure voltage between CAN LOW and GROUND.
Multicast addresses are identified by the pattern “1110” in the first four bits, which corresponds to a first octet of 224 to 239. So, the full range of multicast addresses is from 224.0. 0.0 to 239.255. 255.255.
What IP to use for multicast? ›Multicast uses the Class D IP address range (224.0. 0.0 to 239.255. 255.255).
What port does multicast use? ›The default multicast address that is used is 239.255. 166.17. This address is configurable, with a port range of 10 ports, starting with the multicast base port for the instance.
Does CAN support full duplex? ›If your definition of "full duplex" is two transmitters able to send a message concurrently, then CAN does not meet that definition.
How many types of CAN bus are there? ›In this example we can see that there are two different types of CAN busses (HS-CAN and LS-CAN) as well as another type of bus called LIN, which we will examine later.
CAN communication full duplex? ›Full-duplex data transmission means that data can be transmitted in both directions on a signal carrier at the same time. For example, on a local area network with a technology that has full-duplex transmission, one workstation can be sending data on the line while another workstation is receiving data.