Verdrillen und differentielle Signalführung (CAN High und Low) dienen zur Unterdrückung von sogenannten Gleichtakt anteilen. Wenn z.B. ein Relais oder ähnlich geschaltet wird, löst dies eine Spannungsspitze aus. Diese kann sich ähnlich wie eine Antenne über elektromagnetische Wellen auf den CAN Bus übertragen und ist dann zu gleichermaßen auf CAN High und Low vorhanden. Durch die differentielle Signalführung und die beiden unterschiedlichen Pegel wird dies am Empfänger dann nicht als eigentliches Datensignal gesehen. Das verdrillen sorgt zudem auch dafür, dass der CAN Bus selber keine elektromagnetischen Wellen aussenden kann, da diese sich durch das Verdrillen gegenseitig aufheben. Daher ist es auch wichtig, dass das Verdrillen bzw. die Engmaschigkeit in Abhängigkeit von der Übertragungsrate passiert. Dies ist aber eher bei z.B. Internetverbindungen wichtig, wo die Datenraten deutlich höher sind. Die Terminierungs oder Endwiderstände sind dazu da, damit das Signal nicht am Ende reflektiert wird. Kann man sich vorstellen wie eine Welle im Wasserbad, welche von einer Wand zurückkommt. Diese Länge von 30cm kommt dann von der Übertragungsgeschwingikeit, sodass die zurücklaufende Welle noch terminiert werden kann, bevor sie wieder bei einem Teilnehmer am Bus ankommt
Danke für die Erklärung! Ähnliches gibt es übrigens auch bei Computer Prozessoren (CPU). Da liegt es aber an der extrem geringen dichte der "Leitungen"/Logikgatter, das dort mal die Energie von der einen auf sie andere "Leitung" überspringen uns somit Fehlsignale geben kann. Nur das ist auch nochmal eine andere Welt, da geht es um einstelligen Nanometer(!!) - Bereich
Um eine 0 zu übertragen liegen bei CAN High und CAN Low je 2,5 V an. Differenz ist also 0V. Für eine 1 geht CAN High auf 3,5 V und CAN Low auf 1,5 V. Die Differenz ist also 2 V. Störungen lassen sich als Spannungen auf den Kabeln messen. Eine kleine Störung (z. B. 0,1 V) könnte man selbst auf einem einzelnen Kabel erkennen und ignorieren. Würde eine größere Störung (z. B. 1,8 V) auf einem einzelnen Kabel auftreten, könnte man nicht mehr unterscheiden ob es eine große Störung oder ein schwaches Signal ist. Tritt eine solche Störung beim CAN Bus auf, wird bei einer 1 CAN High 5,3 V und CAN Low 3,3 V. Die Differenz ist immer noch 2 V. Die Störung ist also eliminiert. Durch das Verdrillen wirken sich die Störung möglichst gleich auf beide Leitungen aus. Verdrillt man die Kabel nicht, wirkt sich eine Störung in ungünstigen Fall nur auf ein Kabel aus und kann nicht mehr eliminiert werden.
Wo kann ich mir eigentlich bald mein tuning diplom abholen? Sind gefühlt schon ein paar Semester mit den ganzen top Videos. Richtig geil, dass du und deine Gäste immer so tief in die Materie gehen!
Überall wo strom fliesst, entsteht ein magnetfeld... mit CAN high und CAN low herrscht jeweils in der einzelnen leitung immer ein magnetfeld welches das der anderen leitung aufhebt und somit stören sich die beiden leitung nicht gegenseitig. Hat man alles mal gelernt aber im alltag muss man sich fast nicht mehr mit den bus systemen auseinandersetzen da die zuverlässigkeit ständig steigt. Cooles video und danke für die auffrischung!
So ähnlich ist es in der SPS-Programmierung mit ProfiBus, das ja auf RS485 aufbaut. Wusste gar nicht, das CAN auf dem selben Prinzip aufbaut. Cooler Content. Mal etwas, wo ich mich auch auskenne.
DeviceNet, CAN Open, X2X, usw. beruhen alle auf der selben Basisspezifikation für die Spannungen und Signale. Einzig das Protokoll, also wie die Register aufgebaut sind, ist anders.
Ich bin mit Modbus RTU über RS485 Zweidraht unterwegs. Hatte auch schon mit Industrie-CAN zu tun. War jedoch wirklich überrascht, dass der Auto-CAN ja ähnlich wie mein Modbus funktioniert. Selbst das Protokoll ist sogar ähnlich. Was mich dabei stört, ist, dass jeder Hersteller sein Eigenes macht. Das gibt es in der Industrie ja eher selten. Was ich noch gut gefunden hätte, wenn der Aufbau des Protokolls auch erklärt geworden wäre. Das hätte es für den Interessierten einfacher gemacht (Addresse - Wert (Float) ) Sieht man zwar in der Software, aber man muss schon verstehen um was es da geht. Prinzipiell ist es ja so, dass zu jedem Datenpaket (zumindest beim Industrie-CAN) ein Sender im Protokoll angegeben wird und dann die zu übertragenen Werte. Jeder Teilnehmer holt sich dann was er davon benötigt. Das Video war schon sehr für "Fortgeschrittene".
Ein deutlicher Unterschied zu RS422/485 ist allerdings noch die Arbitrierung über die Adresse. Je kleiner die Adresse des Teilnehmers, desto höher ist seine Priorität im Bus.
Super vielen dank für das Video. Habe mich schon ewig gefragt wie der CAN-BUS der funktioniert und selbst als Informatiker habe ich da echt einiges heute gelernt 😁
Der Hendrik.... Kann mich gut an seine Anfänge im Tuning erinnern... Respekt, was CANChecked hier auf die Beine und an den Markt gebracht hat. Die Erklärungen fand ich jetzt allerdings teils dürftig, vor allem was die Leitungen, Verdrillen, Pegel, Abschluss-Widerstände betrifft. Hendrik ist halt ein Software Mann.... Anyway, spannendes Thema und cooles Konzept von CANChecked....
Die Verdrillung dient der Schirmung gegenüber magnetischen Feldern. Angenommen es besteht ein zeitlich veränderliches Magnetfeld im Berech des Leiters, dann wird durch die Verdrillung in einer Teilfläche, die durchflutet wird, eine Spannung induziert und in der Teilfläche nebenan eine gleich große, aber mit umgekehrtem Vorzeichen. Je enger die Verdrillung, desto besser, weil Magnetfelder nie völlig homogen, also ortsunabhängig sind. Schirmung mittels leitfähigem Mantel schützt bloß vor elektrostatischen Feldern, falls geerdet, und hochfrequenten elektromagnetischen Wellen.
Je nach Frequenz der störenden Quelle, verdrillen ist eher eine Methode für den unteren Frequenzbereich. Man kommt um Filterbeschaltungen nicht drum rum. (Zumindest im KFZ, übliche Testfrequenzen für eine Zulassung eines OEMs, liegt bei gestrahlten Feldern bis 6GHz. Da kommt man mit Verdrillen leider nicht weit) Es hat aber durchaus seine Berechtigung.
Der canbus Papst oder der Daumen, wie er auch liebevoll genannt wird. Hat mir auch schon mal aus der klemme geholfen. Genau zum Thema BMW ABS in einem VAG Fahrzeug. Danach wußte nicht nur das 7" Dash Board wie schnell wir waren sondern auch das originale STG und das DSG Getriebe. Und das mit zwei unterschiedlichen canbus Sprachen.
Danke für das infomative Video super. Zum Thema Verseilung Twistedpair ist die einfachste Form es gibt deutlich aufwendigere Formen der Verdrillung. Ursprünglich kommt sie aus der Telekommunikation. Verseilen senkt Betriebeskapazität des Kabels die Bandbreite der übertragbaren Frequenz steigt wichtig bei langen Strecken.Verhindert das Übersprechen von Signalen in andere Adern von Kabelbündeln,die Störfestigkeit gegen Hochfrequenzschmutz steigt enorm.wie Wifi,Handy usw. Genial einfach aber gut. Gruß Stephan
Bussysteme funktionieren immer gleich, ob Can, Profibus, EIB oder was auch immer. Die Geräte, die am Bus hängen haben immer eine Adresse wie bei der Post und schicken sich die Telegramme hin und her. Im Telegram ist immer die Adresse (in dem Fall die ersten 8 Stellen) wo es hin soll bzw. welches Gerät es betrifft und die Information (die 8 Byte.) Das verhält sich also so wie wenn man eine Rechnung zugestellt bekommt, die an den Nachbarn adressiert ist. Das juckt einen ja auch nicht. Netterweise reicht man die ja auch weiter. Wenn man das verstanden hat ist das eigentlich keine Hexerei. Man spart dadurch halt einen riesigen Haufen Kabel und hat die Information überall verfügbar.
@@Nachtaktiv2000 Beziehungsweise der Postbote (Signal) mitten auf der Straße (BUS) steht und die Briefe (Datenpacks) laut vorliest. Zuerst liest er immer den Namen des Briefempfängers (Adresse) vor und im Anschluss den Inhalt (die 8 bytes). Nur wer sich angesprochen fühlt, verarbeitet diese Information dann. Obwohl sie jeder hören kann
Tolles Video. Schade das ihr kein Oszilloskop angeschlossen habt. Das wäre bestimmt auch interessant gewesen wie Zahlen übertragen werden. Macht weiter so.
Sehr gutes Video. Sehr einfach gehalten da natürlich noch etwas fehlt aber das wäre jetzt nicht so entscheidend. Natürlich sind die heutigen CAN Bus, eigentlich eher Systemaufbauten , deutlich komplexer als was dort an das Board gebracht wurde. Ethernet, LIN Bus, Sub Busse und und und. Aber ich finds cool das ihr das Thema angesprochen habt👍🏻
Verdrillen bedeutetet , das alle ein paar mm des verdrillen, das Nutzsignal gegen die Störrsignale geschützt verden( weil Signale von Aussen gegen Masse abgeleitet werden) . Das geht natürlich nur wenn die Wellenlänge des Nutzsignales länger ist als das Störsignal ( was meistens der Fall ist.)
Die Kabelführung ist symmetrisch, das heißt, dort wo das Signal ankommt, wird eine Seite wieder umgedreht und addiert. Wenn nun zwischendurch eine Störung auf das Signal geht, ist diese nicht symmetrisch und wird bei der desymmetrierung wieder gelöscht, da die Störung nach dem umdrehen einmal positiv und einmal negativ anliegt und damit sich selbst löscht. Einfacher gesagt, wenn die Störung aus der 1 eine 2 macht und aus der -1 eine 0, kommt nach der desymmetrierung wieder eine 1 raus. (0+2)/2=1. Störung eliminiert. Deswegen haben Mikrofonkabel auch immer 3 Adern plus Schirmung.
Fange am Mittwoch in München als testingenieur für Steuergeräte im bereich Fahrassistenzsysteme und autonomes fahren an. Danke für die Einführung in CAN-Bus 😂 hat mir schon geholfen
Schön erklärt aber leider für die falsche Zielgruppe, denke ich. Das alles war schon sehr für Fortgeschrittene und der "Normalo" hat statt BUS nur Bahnhof verstanden. Zum Glück gibt es paar Kommentatoren, die etwas mehr Licht ins Dunkel bringen und auch mal beiläufig Fachausdrücke in ein verständliches Deutsch übersetzen. Aber selbst da, 5 Minuten Grundkurs von Elektrotechnik und mehr Allgemeinverständlichkeit hätte es für so ein Video schon noch gebraucht. Trotzdem danke für den Versuch es zu erklären. 😊
Naja, so richtig schön erklärt auch wirklich nicht. Gerade bei dem Aufbau eines Dataframes ist er sehr ins straucheln mit den Bits/Bytes und Werten gekommen. 8 Bit für 8 Potiwerte (3 Bit reichen aus), Adressraum mal 11 Bit und dann wieder 8 Bit (11 Bit ist richtig), f steht für 16 (f ist 15). Scheint ein bisschen aufgeregt oder nicht so 100% vorbereitet. Aber ist natürlich dann auch darauf aus, seine Produkte zu zeigen.
@@horschtiboy Wohl eher die Steuergeräte. Die sollten irgendwann in den Sleep-Modus gehen. Da ist aber meines Wissens nach zeitlich nicht vereinheitlicht, also modellabhängig.
Moin Philipp, wie wäre es mit T wie TÜV? Ich würde mir ein Video wünschen, wo mal genau beleuchtet wird, was noch geht und was nicht mehr, denn ich verliere langsam den Überblick. Beispiel Türverkleidungen, die dürfen nicht mehr einfach durch GFK oder Carbonschalen ersetzt werden (glaube ich). Früher hat man das einfach gemacht und den TÜV hat das nicht interessiert, solange keine offensichtliche Verletzungsgefahr vorlag. Du hast ja auch selbst schon erwähnt, dass sich die Tuningmöglichkeiten total verändert haben.
Sau spannendes Thema und auch gut rübergebracht. Mich hätten auch ein paar Worte zur Zukunft des CAN Bus interessiert. Er hat ja das Thema Ethernet schon kurz angeschnitten. Würde mich ja tiefer in das Thema CAN einlesen, denke nur dass es uns nicht mehr allzu lange begleitet.
Ich denke nicht, dass CAN so schnell verschwinden wird. CAN hat sich als zuverlässiges Bus-System etabliert, die Zulieferer von Automobilherstellern haben das ganze auch sehr gut im Griff. Außerdem lassen sich durch CAN FD deutlich höhere Datenraten erreichen, welche meines Erachtens nach für die nächsten Jahre ausreichend sind.
@@Cwiki1992 Informatik ist schon richtig. Hier wurden einige Grundlagen der digitalen Datenübertragung und Speicherung erläutert. Sobald die Leitung bzw. die Hardware ins Spiel kommt sind wir in der Elektrotechnik.
Das was du meinst ist 10BASE2 mit den BNC Verbindern und T-Stücken um weitere Clients anzuschließen. Noch älter ist und eher der Anfang von Computernetzen 10BASE5, auch ein Bus. Da wurden einzelne Geräte über Transceiver angeschlossen, die richtig in das Kabel reingeschnitten haben um eine Verbindung herzustellen.
Das ESP Thema würde ich an eurer Stelle nicht anstreben wenn die notwendige Erfahrung und vor allem die Dokumentationen der Komponenten fehlen. Ein Display zu verbauen und dieses zum laufen zu bekommen ist jetzt kein Problem, da kein Eingriff in die Fahrzeugsicherheit stattfindet und ich die Botschaften mittels probieren rausfinden kann. Was macht ein ESP? Es greift aktiv in die Fahrzeugsicherheit ein. Es gibt Diagnosen und Abläufe die innerhalb der Komponenten (dem entsprechenden STG) mittels Botschaft angefordert werden. Ein Funktionsrahmen zum STG wäre ein Anfang. Es gibt STG die konstant Botschaften rausschicken, diese werden bei Bedarf vom Empfänger gelesen. - macht Ihr einen Fehler kann ein Schalter, eine Bestimmte Stellung der Drosselklappe, ein Lambda-Wert, was auch immer zum auslösen einer ESP Diagnose führen. Ähnlich der Stellglieddiagnose im VCDS, Bauteil antakten und ggf die Endlagen anfahren.
Das Thema wird in naher Zukunft noch eine große Rolle spielen. Viele Hersteller codieren Ihre Steuergeräte so das Werkstätten Lizenzen für diese erwerben müssen. Mit frei programmierbaren Steuergeräten u. Displays lässt sich das dann umgehen so das Hobbyschrauber u. Tuner wieder mal Hand anlegen können.
Völlig richtig. Wenn dir moores law etwas sagt kannst du parallel 10-15 Jahre weiter die Linie für Automotive ziehen. Wobei Netzwerk eigentlich sogar schon zu viel gesagt ist
Ja, würde gehen, macht aber bei den geringen Längen und der geringen Übertragungsrate keinen Sinn. Du bräuchtest an jedem Punkt, wo das Bussystem angeschlossen ist, ein zusätzliches Gerät, was zum einen den Datenstrom im Bus weiterleitet, und zum anderen die für das Gerät bestimmten Datenströme von optischer Übertragung auf elektrische Übertragung umwandelt, und genauso im Gegenzug alle Daten von dem Gerät wieder in optische Signale umwandelt und in das Bussystem einspeist. Ist also möglich, aber unnötig teuer und noch dazu deutlich schwerer. Schließlich braucht man an wirklich jedem Schnittpunkt noch ein Zusatzgerät.
Ja, das würde funktionieren. Den das gibt in der Automatisierung schon, nennt sich ProfiNet-LWL. Wäre Störunanfällig, aber der Kostenfaktor. Die Steuergeräte müssen ja einen Umsetzer von LWL auf deren Signalverarbeitung haben. Ausserdem ist die Konfektionierung problematisch. Die Enden müssten absolut plan sein und die Biegeradien dürfen nicht zu klein sein.
Licht ist nur das Übertragungsmedium anstelle von Kupferkabel, also theoretisch ja. Statt Strom auf einem Kupferkabel ein-/auszuschalten wird Licht ein-/ausgeschaltet. Braucht dann natürlich wieder einen Wandler in jedem Gerät. Außerdem wirds vom Aufbau schwieriger damit einen Bus aufzubauen da man sich nicht einfach auf ein GF-Kabel reinhängen kann.
@@patrickb2169 haha 😅🤣 genau so. 😅 Tatsächlich ist die Unterscheidung nach physischer Belastbarkeit geregelt. Ein Kabel, was im (oder auch auf) dem Erdboden, oder auf hoher See verlegt wird, ist tatsächlich ein Kabel, alles andere sind Leitungen, selbst die feste Verdrahtung in deiner Wohnung ist eine NYM-J Leitung. Dadurch, dass das Kabel der Kabeltrommel aber auf der Erde "verlegt" wird, ist es tatsächlich ein Kabel. ^^
@@tt-rs1457 hab auch beim Energieversorger gelernt. Da wurde uns das von anfang an eingebläut. 👍🏼 Deswegen fand ich das da unten, bei diesem Boby Boob auch so extrem lustig. 😁
@@tt-rs1457 Da hast du vollkommen recht! Genau deswegen wollte ich relativ höflich aufklären, bei Beleidigungen ist die Sache dann aber vorbei, ab dem Moment fand ich seine Behandlungsresistenz nur noch lustig. Mittlerweile ist es mir aber auch zu blöd geworden. ^^
Physikalisch ideal wäre ein koaxial Kabel. Die Herstellung ist aber sehr teuer und und nimmt viel Platz weg, daher greift man in der Praxis zu den twisted pair Leitungen. Das kommt dem Verhalten der koax Leitung sehr nah und ist viel grünster herzustellen
@@steffo8934 da vergleichst du jetzt ein bisschen Äpfel mit Birnen. MOST ist übrigens in der Regel sehr wohl auf LWL ausgeführt. Auch koax Kabel nutzt man für gewisse Anwendungen im Fahrzeug (zB für analoge Signale), es bringt eben nur einige Unannehmlichkeiten mit sich. Und das Thema ausfallsicherheit/Redundanz muss anders betrachtet werden
@@RacingPhil69 keine Sorge, dass soll kein Angriff oder ähnliches sein. MOST wird aber fürs Entertainment genutzt. Porsche hat das zum Beispiel ganz gerne gemacht. Koax für analog Signale? Ich will das nicht absprechen, aber ich komme aus der Zuliefererindustrie und haben FUSI relevante Komponenten mit analog Signalen entwickelt und wir hatten nicht ein Koax-Stecker im Programm gehabt. Bei EMV Prüfungen wird Prinzipiell über LWL entkoppelt.
@@steffo8934 kein Stress ist ja prinzipiell alles richtig was du sagst. Ein simples Beispiel für koax Leitungen wär FM Radio. Wir haben tatsächlich für alle Deutschen premium Hersteller Most Projekte gemacht, natürlich nur infotainment, dash usw. Und klar wird einer ECE R10 Messung alles entkoppelt, aber ich brauch dir ja nicht erzählen was da die Transceiver und Restliche HW kosten, das ist weit weg von dem was im Fahrzeug verbaut ist
@@RacingPhil69 aber bei der ECE R 10 sollte man als Infotainment-Hersteller aus der Störfestigkeit rausfallen, da keine Sicherheitsrelevants vorliegt. Bei der Norm, die du erwähnst, stellt ihr Komponenten her, die generell im KFZ verbaut werden dürfen, also die E1 Zertifizierung, oder stellt ihr auch für OEMs Komponenten her? Bei der Antennenentwicklung bleibt dir ja nicht viel über als ein Koax-Kabel.
Ok schön und gut wie verhält sich das bei einem Kabelbruch ? Da geht dann absolut Nix mehr oder ? Dann doch lieber Alte Autos da läuft wenigsten noch das Radio wärend man auf den Adasch wartet 😜✌
Wenn die Hauptleitung zwischen den Widerständen gekappt wird, die keine parallele Leitung hat, hast du alle Fehler, da kein Strom fließt. Trennst du nur einzelne Abzweige (die parallel Verbindung bleibt bestehen), bekommst du nur die Fehler von den an dieser Leitung angeschlossenen Emittern (von emittieren, sie geben was raus). In meiner Branche gibt es leider keinen solchen Standard.
Für jemand der eine Ausbild auch in Netzwerktechnik hat war das eigentlich ganz verständlich. Die Terminierung halte ich allerdings für ein Relikt aus alten Tagen und muss nicht mehr sein (siehe die alten 10er Netzwerke mit Terminierung und die modernen 1000er Netzwerke ohne Terminierung). Ich verstehe nur nicht, warum man nicht auf ein einheitliches Protokoll umschwenkt (zwischen allen Herstellern). Die können dann ihre „Geheimnisse“ immer noch über Secure Enclave’s oder ähnliches sichern. Will man es Drittanbietern hier in jeder Hinsicht schwer machen? Macht doch keinen Sinn…
Naja, das olle 10 MBit Coax war ja mehr oder weniger auch wie ein Bus (auftrennen, Stecker dran, T-Stück dazwischen, neuen Teilnehmer anklemmen), das heute verwendet RJ45-TP-Zeug ist ja alles point2point. Insofern würde ich die Terminierung am Can-Bus nicht als "Relikt aus alten Tagen" bezeichen, das sollte nach meinem Verständnis schlicht eine Folge (physikalisch notwendige) der Bus-Struktur sein.
@@CherryGS, aber genau wie das alte 10 MBit Kabel wird doch der CAN Bus ebenfalls verwendet. Mit einer P2P Verbindung erübrigen sich viele Probleme (zu viele oder zu wenige Terminierungen). Andere, moderne serielle Verbindungen (USB und dergleichen) bekommen das doch auch hin. 🤷🏻♂️
@@ichhabefertig Damit ich deine Frage besser beantworten kann, es geht um 500 kBit/s also um eine Frequenz, da Frequenz 1/s ist. Du versteifst dich auf 8Bit = 1 Byte. Das ist ein Unterschied, hoffe ich habe da geholfen. Es geht halt rein um die Zeit der Übertragung
@@ichhabefertig kein Problem, habe ich gerne gemacht. Elektrotechnik halt, bzw. Physik und hier erzählen teilweise Leute Sachen, die nicht machbar sind. Aber Phillipp hat echt Leute in der Community, die Ahnung haben.
Eine einleitende Erklärung, was ein CAN-BUS überhaupt ist, wäre ja toll gewesen. Und genau, weil das komplett gefehlt hat, ist auch der ganze Rest für normale Autofreaks einfach gar nicht greifbar. Unterm Strich fand ich es einfach beknackt erklärt, sorry. Das war einfach schlecht, hätte man deutlich verständlicher erläutern können.
@@Unterschicht Ja, der Anfang war aber auch größtenteils nur mit Fachbegriffen gespickt, die nicht übersetzt wurden und auch so war das alles eher für Fortgeschrittene.
