+31(0)342-421333 info@gepro-electronics.nl

De afkorting CAN staat voor Controller Area Network en is een seriële (digitale) datatransmissie bus. De CANbus is ontworpen voor omgevingen met veel elektromagnetisch storingen. Het wordt veel gebruikt in de automobielindustrie en Mercedes was de eerste fabrikant die begin jaren ’90 deze CANbus in SL-klasse ging gebruiken. De elektronica nam steeds mee toe en de CANbus was de vervanging van de dikke kabelbomen.

1. Ontstaan geschiedenis van de CANbus

Het bussysteem bestaat al meer dan 30 jaar. Het is in 1986 door BOSCH speciaal ontworpen voor gebruik in auto’s, vrachtwagens en bussen en later ook in landbouwvoertuigen.

CAN wordt ondertussen door de meeste grote automerken gebruikt. In 1993 werd de bus gestandaardiseerd (ISO11898) en Bosch is nog steeds een van de actieve promotors.

Door z’n grote storings ongevoeligheid en relatief goedkope componenten is het ook populair geworden als industrieel bussysteem. Daarvoor gebruikt Gepro deze oplossing voor al onze industriële klanten.

CANbus is 30 jaar geleden door Bosch special ontworpen voor mobiliteitsmarkt

1.1 Eigenschappen CANbus

Op een CANbus systeem worden (tientallen) sensoren, actuatoren en controllers aangesloten. Een sensor kan je vergelijken met een menselijk zintuig.

Alleen een sensor meet een natuurkundige grootheid. De mogelijkheden en de diversiteit zijn legio wat sensoren kan meten: straling, druk, temperatuur, magnetisme, niveau, beweging, lichtsterkte, Co2 enz

Een actuator werkt andersom: het beïnvloed actief een omgeving. Het is bijvoorbeeld een schakelaar die de CV pomp aan of uit zet. Veel IoT systemen bestaan uit sensoren e/o actuatoren en kunnen verbonden zijn via de CANbus

1.2 CANbus is een seriële databus.

De tweedraads bus bestaat uit STP of UTP bekabeling en is op het multi-master principe gebaseerd. De snelheid is afhankelijk van de lengte, maar kan variëren van 1 Mbps (40m) tot 50 kbps bij een bus van 1kilometer.

De bus is extreem bedrijfszeker, omdat er gebruik er o.a. wordt gemaakt van een 16 bit CRC check.

Het systeem werkt niet adressering. Elke bericht heeft een unieke identifier (11 of 29 bit). Alle nodes die aangesloten zijn op de bus beslist zelf of dit bericht voor hem bestemd is.

Zo ja, dan pakt de node dit bericht van de bus en verwerkt die. Zo niet, dan laat die het bericht aan zich voorbij gaan.

1.3 Verschillende CANbus nodes

Elke node bevat een processor unit en een CAN controller en is in staat om een messages te verzenden en te ontvangen.

Gepro heeft verschillende nodes in gebruik. Als eerste de Gepro Connectivity Master (GCM).

Dit is een Main controller van het systeem (mini kraan, vrachtauto ed) en verwerkt die via IO modules van de sensoren komen. Aan de andere kant is de GCM verbonden met cellulaire (LPWAN) netwerken.

De IO modules zijn er in vele varianten en hebben vele soorten IO: analoge IO, maar natuurlijk ook digitale IO. Een aantal IO modules van Gepro zijn programmeerbare, waardoor ze breed inzetbaar zijn.

2. Verschillende CAN netwerken

Om overbelasting te voorkomen van het CANbus netwerk, worden deze opgedeeld:

  1. CAN-driveline: communicatie tussen meest kritisch modules (motorcontrol unit, ABS..).
  2. CAN-comfort: De minder kritische modules (deurvergrendeling, ramen) worden via deze bus gekoppeld.
  3. CAN-infotainment: De navigatie en audio apparatuur wordt aangestuurd via deze bus.

3. CAN PROTOCOLLEN

Op de CANbus worden verschillende protocollen gebruikt voor de communicatie. CANopen is een voorbeeld van een veel gebruikt protocol.

Het CANopen protocol is communicatieprotocol van een hogere laag op de CANbus. Het wordt veel gebruikt als een gestandaardiseerde en in hoge mate configureerbare oplossing voor embedded netwerken in real-time industriële toepassingen. Het wordt veel gebruikt zoals robotica, medisch, transport, automobielsector en ruimtevaart.

In het ISO/OSI model termen, het is de user laag en wordt gebruikt voor device monitoring en voor communicatie tussen de nodes. Net als de CANbus zelf, is het protocol ook gestandaardiseerd (CIA301/302).

Er zijn meerdere CAN protocollen, enkele voorbeelden zijn:

  • ISOBUS (veel in landbouw)
  • MilCAN (militaire voertuigen)
  • CANaerospace
  • CANsafe (industriële omgeving)

Gepro gebruikt de CANbus vanwege zijn robuustheid en de krachtige mogelijkheid om veel sensoren en actuatoren aan te sluiten. Als protocol wordt CANopen toegepast, omdat het meest gebruikt wordt bij onze klanten. Meer weten? Laat even weten!