Fehlersuche in CAN Netzwerken

Im Zusammenhang mit Fehlern in CAN Netzwerken tauchen immer wieder ähnliche Frage- und Problemstellungen auf. Der häufigste Grund für Probleme im CAN Netzwerk ist der fehlerhafte physikalische Aufbau des Netzwerks.

Wenn in diesem Umfeld technischer Support geliefert wird, erhalten wir immer eine Reihe von Fehlerbeschreibungen wie folgt:

  • CAN Netzwerk läuft gar nicht
  • Bei einem „hot-plug“ eines neuen Teilnehmers bleibt das CAN Netzwerk stehen
  • Das CAN Netzwerk läuft, bleibt aber sporadisch stehen (Teilnehmer senden nicht mehr)
  • Mit Hilfe eines CAN Tools werden Error-Frames im Netzwerk festgestellt

Nach unserer Erfahrung gibt es einige (wenige) Hauptfehlerursachen in CAN Netzwerken. Nachdem einfache Tests und Überprüfungen des Netzwerks stattgefunden haben sind mehr als 90% der Probleme behoben. Die aus unserer Erfahrung häufigsten Fehlerursachen sind:

  • Fehlende oder falsche Terminierung
  • Unterschiedliche Baudraten der Teilnehmer
  • Falsches CAN Kabel
  • Bustopologie fehlerhaft

In loser Folge werden wir in diesem Blog auf die einzelnen Fehlerursachen, deren Analyse und Behebung eingehen. Nach Abarbeiten dieser Punkte sollten die meisten Fehler behoben sein. Sollten dann immer noch unklare Vorkommnisse vorliegen, sollten Sie sich an unseren fachmännischen Support wenden.

Im ersten Teil starten wir mit der “Terminierung von CAN Netzwerken”.

Fehlende oder falsche Terminierung

Mit Terminierung bezeichnet man den reflexionsfreien Abschluss eines Netzwerkes mit dem jeweiligen Wellenwiderstand. Das hört sich jetzt komplizierter an, als es in der Praxis ist. Das CAN Netzwerk muss nur am Anfang und am Ende mit einem Widerstand von 120 Ohm zwischen der CAN-High und der CAN-Low Leitung versehen werden.

Am besten messen Sie den Gleichstromwiderstand mit einem Multimeter im spannungslosen Zustand des Netzwerkes.  Der Messwert sollte ca. 60 Ohm betragen.

CAN Netzwerk richtig terminiert

Das CAN Netzwerk ist an beiden Enden mit 120 Ohm richtig terminiert

 

 

 

 

 

 

Hierbei ist es entscheidend, die Widerstände am physikalischen Ende der Leitungen zu setzen. Im elektrischen Sinne (Gleichstromtechnik) würden Sie den gleichen Effekt erreichen, wenn die beiden Widerstände „irgendwo“ im Netzwerk angebracht werden. Dieser Aufbau ist fehlerhaft und wird in der Praxis nicht zuverlässig funktionieren.

CAN Terminierung falsch, Position

Die Terminierung wurde an den falschen Positionen gesetzt

 

 

 

 

 

 

Ebenso kommt es häufig vor, dass zu viele oder zu wenige Terminierungen verwendet werden. Dieses Fehlerbild kann sehr einfach analysiert werden, indem Sie mit einem Multimeter den Widerstand im spannungslosen Zustand des Netzwerkes messen.

Zu viele Terminierungen im CAN Netzwerk

Hier wurden zu viele Terminierungen im CAN Netzwerk gesetzt

 

 

 

 

 

 

Bei zu vielen Terminierungen ergibt sich ein Widerstandswert, der geringer als die erwarteten 60 Ohm ist.

Zu wenige Terminierungen im CAN Netzwerk gesetzt

Hier wurden zu wenige Terminierungen im CAN Netzwerk gesetzt

 

 

 

 

 

 

Zu wenige Terminierungen (hier nur eine) ergeben einen Widerstandswert von 120 Ohm. Falls gar keine Terminierung gesetzt wurde, werden nur die Impedanzen der Treiber im spannungslosen Zustand gemessen. Dieser Wert befindet sich im 2-stelligen kOhm-Bereich (z.B. 20..40 kOhm).

Teil 2 – CAN Bitrate und Kabel

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Geschrieben in: CAN, Fachbeiträge


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