Buszugriffsverfahren

Die zentrale Komponente des von der ISO 11898-1 definierten Buszugriffsverfahrens CSMA stellt die bitweise Arbitrierung dar. Sie verhindert trotz simultanem Buszugriff das Auftreten von Kollisionen beziehungsweise löst diese auf. Das bedeutet, dass nur ein Frame die Arbitrierung unbeschadet übersteht. In der Literatur finden sich die Begriffe CSMA/CR (Collision Resolution) und CSMA/CA (Collision Avoidance). Hiermit werden die Sichtweisen des Gewinners (CSMA/CA) und der Verlierer (CSMA/CR) der Arbitrierung dargestellt.

Eindeutige Buspegel

Alle sendewilligen CAN-Knoten legen nach der netzwerkweiten Synchronisierung den Identifier der zu übertragenden CAN-Botschaft bitweise vom höchst- zum niederwertigsten Bit auf den CAN-Bus. Dabei sorgt die dem CAN-Netzwerk zugrunde liegende Wired-AND-Buslogik dafür, dass sich immer ein eindeutiger Buspegel einstellt.

Arbitrierungslogik

Die Arbitrierungslogik schließlich entscheidet, ob ein CAN-Knoten weiter senden darf, oder ob er das Senden einstellen muss. Die interaktive Grafik „Buszugriffslogik“ hilft Ihnen, die der bitweisen Arbitrierung zugrunde liegenden Mechanismen besser kennen zu lernen.

Nur ein Knoten darf senden

Am Ende der Arbitrierungsphase bekommt jener CAN-Knoten die Sendeberechtigung, welcher die CAN-Botschaft mit dem kleinsten ID überträgt. Unterlegene CAN-Knoten wechseln zunächst in den Empfangszustand, und greifen für einen erneuten Sendeversuch auf den CAN-Bus zu, sobald dieser wieder frei ist. Die Grafik „Buszugriffsprozedur“ ordnet alle Aktionen eines CAN-Knotens im Zusammenhang des Buszugriffs.