CAN in Automation
Bewährungsprobe für CAN-FD-Protokoll
Bei dem ersten CAN-FD-Plugfest wurden kürzlich die FPGA-Implementierungen von Bosch, Peak und Vector auf Interoperabilität getestet. Basierend auf den Ergebnissen erarbeitet nun ein CiA-Arbeitskreis Richtlinien und Empfehlungen für Geräte- und Systementwicklungen.
Bis dato ist die Geschwindigkeit der CAN-Kommunikation auf 1 Mbit/s limitiert und die maximale Nutzdatenlänge beträgt 8 Byte. Mit dem kommenden FD-Protokoll sollen diese Schranken fallen. FD steht für „Flexible Datenrate“.
Die auf dem CAN-FD-Plugfest getesteten FPGAs wurden mit 40 MHz betrieben. Die Arbitrationrate war 500 kbit/s und der Abtastzeitpunkt lag bei 80 Prozent. In der Datenphase betrug die Geschwindigkeit 4 Mbit/s bei einem Abtastzeitpunkt von 60 Prozent. Die Buslast wurde bis auf 100 Prozent erhöht. Die drei Teilnehmer kommunizierten in einer Linienstruktur mit einer Länge von 9 m und einem passiven Stern mit 2 x 3 m und 1 x 6 m. Der passive Stern wurde im Sternpunkt mit 60 Ohm angeschlossen.
Ein CiA-Arbeitskreis erarbeitet derzeit basierend auf den Plugfest-Ergebnissen Richtlinien und Empfehlungen für Geräte- und Systementwicklungen. Es wird empfohlen das Verhältnis zwischen Arbitrations- und Datenphasen-Geschwindigkeit auf 1:8 zu begrenzen. Die CAN-FD-Controller sollten möglichst mit der gleichen Taktfrequenz betrieben werden (80, 40 oder 20 MHz), um Timing-Probleme zu minimieren.
Das nächste Plugfest soll im September stattfinden. Außerdem plant CiA die Installation eines permanenten Interoperabilitätstestsystems.
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