Dezentralisierung

Sicherheitskritische Einsatzgebiete, wie beispielsweise der Antriebsstrang, stellen hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit eines Kommunikationssystems. Ungünstig wäre es deshalb, die Verantwortung für die Buszuteilung auf nur einen einzelnen Busknoten zu übertragen. Der Ausfall dieses exponierten Busknotens würde den Ausfall der gesamten Kommunikation nach sich ziehen. Wesentlich eleganter ist es, den Buszugriff zu dezentralisieren, so dass jeder Busknoten das Recht besitzt, auf den Bus zuzugreifen.

Ereignisorientierung

Deshalb liegt einem CAN-Netzwerk eine Kombination aus Multi-Master-Architektur und Linientopologie zugrunde: in einem CAN-Netzwerk ist jeder CAN-Knoten prinzipiell berechtigt, CAN-Botschaften abzusetzen. Das Übertragen von CAN-Botschaften folgt keinem eingeprägten zeitlichen Ablauf, sondern erfolgt ereignisorientiert. So wird der Kommunikationskanal nur dann belegt, wenn tatsächlich neue Informationen übertragen werden müssen und es können sehr rasche Buszugriffe realisiert werden. Aufgrund der Möglichkeit, schnell auf asynchrone Vorgänge zu reagieren und der sehr hohen Datenrate von bis zu 1 MBit/s stellen Echtzeitdatenübertragungen im Millisekundenbereich in einem CAN-Netzwerk prinzipiell kein Problem dar.

Empfängerselektive Adressierung

Um Abhängigkeiten zwischen Busknoten zu verhindern, was die Konfigurationsflexibilität erhöht, kommt in einem CAN-Netzwerk eine empfängerselektive Adressierung zum Einsatz: jede CAN-Botschaft steht jedem CAN-Knoten zum Empfang zur Verfügung (Broadcasting). Voraussetzung dafür ist die Kennzeichnung jeder CAN-Botschaft mittels Botschaftskennung (Identifier - ID) und eine knotenindividuelle Filterung. Dies erhöht zwar den Aufwand, ermöglicht aber die Integration von weiteren CAN-Knoten ohne Modifikation des CAN-Netzwerks.

Kommunikation im CAN-Netzwerk

Mit der Animation „Kommunikationsprinzip“ haben Sie die Möglichkeit, sich mit der Botschaftsübertragung in einem CAN-Netzwerk auseinanderzusetzen. Dabei lernen Sie auch den Umgang mit einer CAN-Kommunikationsmatrix und der Akzeptanzfilterung kennen. Lesen Sie die Anleitung durch, damit Sie die gesamte Funktionalität der Animation nutzen können.

Die Grafik „Typische CAN-Kommunikation“ knüpft an die Animation „Kommunikationsprinzip“ an und zeigt Ihnen einen typischen Kommunikationsablauf. Dargestellt ist die einem CAN-Netzwerk zugrunde liegende Kommunikationsmatrix, sowie der daraus resultierende Sende- und Empfangszweig.