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FELDBUSSE
CAN-Profile
CAN profile
CAN-Protokoll
CAN protocol
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Bei Feldbussen sind die unteren Protokollschichten zwar eindeutig definiert, die
Ausführungen der Anwendungen ist aber weitgehend Hersteller-abhängig. Da dies zu
Interoperabilitäten zwischen den Anwendungen führt, kann nur eine Vereinheitlichung
Abhilfe schaffen; dies erfolgt mit Profilen, im Falle von CANopen mit CAN-Profilen. Die
Profile definieren die Vereinbarungen über die standardisierten
Kommunikationstechniken.
Die CAN in Automation (CiA), die Organisation der CAN-Bus-Nutzer, hat in mehreren
Arbeitsgruppen CAN-Profile für die Labor-Automation, für Klimaanlagen und
Baumaschinen entworfen. In den CAN-Profilen werden die übertragenden
Prozessdaten und Konfigurationsparameter mit den zugehörigen Formaten festgelegt.
Neben den genannten Anwendungen gibt es bereits Profile für Ein-/Ausgangs-
Module, Messgeräte und programmierbare Controller.
Der CAN-Bus arbeitet im Multimaster-Betrieb, bei dem der Inhalt des über den
Feldbus übertragenen CAN-Datenrahmens durch Identifier gekennzeichnet ist. Jede
an den CAN-Bus angeschlossene Station kann die Nachricht empfangen und sie
verwerten. Zu diesem Zweck lesen die Stationen den Identifier und stellen anhand der
Kennung fest, ob die Nachricht für sie relevant ist, z.B. Drehzahl, Temperatur, Druck.
Durch dieses Verfahren kann jede Station gleichzeitig auf die gleiche Nachricht
interagieren. Damit es nicht zu Kollisionen auf dem Bus kommt, arbeitet der CAN-Bus
mit Arbitrierung und Priorisierung. Dabei werden den Identifiern Prioritäten zugeordnet
und der Nachricht mit der höchsten Priorität Vorrang eingeräumt. Die Zuteilung des
CAN-Busses erfolgt bitweise. Es gibt zwei unterschiedlich lange Bitformate für den
Identifier, die nebeneinander auf dem CAN-Bus existieren können: den Standard-
Identifier mit 11 Bit und den Extended-Identifier mit 29 Bit.
Da im CAN-Datenrahmen einige Bits für die zyklische Blockprüfung, die
Datenrahmenprüfung und für weitere Fehlererkennungsverfahren übertragen werden,
kann er nur wenige Byte an Nutzdaten aufnehmen. Das hat den Vorteil, dass bei einer
Fehlererkennung der Zeitverlust für die Wiederholung des Datenrahmens sehr gering
ist.
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