Arbitrierung im CAN Bus. Designed by MF 15 B und A. W.
Wir wird entschieden, wer auf einem CAN Bus senden darf?
Was bedeutet Arbitrierung? In diesem Video geht es um die Frage, wie entschieden wird, wer auf einen CAN-Bus senden darf. Immer dann, wenn in einem CAN-Bus-System mehrere Teilnehmer gleichzeitig mit dem Senden einer Nachricht beginnen, muss im Rahmen einer Auswahlphase , auch Arbitrierungsphase genannt, entschieden werden, welcher Teilnehmer am Ende der Auswahlphase auf dem Bus verbleiben darf. Sicherheitsrelevante Informationen müssen Vorrang haben. Der Auswahlprozess geschieht über den bitweisen Vergleich im Identifier. Der Identiefier adressiert ja bekanntlich das sendende Steuergerät, z.B. das ESP-Steuergerät und die Information, z.B. Motordrehzahl. Grundlage der bitweisen Arbitrierung ist die Unterscheidung von zwei Buspegeln, dem dominanten, Bitwert 0, und dem rezessiven, Bitwert 1. Ein Teilnehmer, der den Bus belegt, signalisiert dies zunächst durch Aufschalten eines dominanten Bits, Start-of-Frame. Während der Arbitrierungsphase vergleicht jeder sendende Teilnehmer über den Identifier den von ihm aufgeschalteten Buspegel mit dem tatsächlichen auf dem Bus vorhandenen Pegel. Jeder Teilnehmer, der im Identifier ein rezessives Bit gesendet hat und ein dominantes, Bitwert 0, beobachtet, stellt seinen Sendeversuch ein. Er wird dann zum Empfänger der gerade von einem anderen Teilnehmer gesendeten Nachricht. Unter der Voraussetzung, dass ein Identifierwert nur jeweils einer Nachricht zugeordnet wird, und dass eine logische Null durch einen dominanten Buspegel abgebildet wird, verbleibt am Ende eines Arbitrierungsprozesses nur ein Teilnehmer. Dieser Teilnehmer ist der aktuell wichtigste, auf dem Bus. In der Abbildung erhält der Busteilnehmer 3 das Buszugriffsrecht. In Feld 5 scheidet Teilnehmer 2 aus, weil er von 1 und 3 überschrieben wird. Im Feld 2 scheidet schließlich 1 aus, weil 3 den Bitwert 0 sendet und damit dominant ist. Die im CAN-Protokoll zugrunde gelegte bitweise Arbitrierung über den Identifier einer Nachricht stellt also sicher, dass bei gleichzeitiger Belegung des Busses durch mehrere Teilnehmer immer nur ein Teilnehmer am Bus verbleibt. Die von diesem Teilnehmer gesendete Nachricht wird hierbei nicht zerstört.