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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik CAN-Bus 2- oder 3adrig


Autor: Martin (Gast)
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Unter welchen Bedingungen kann/muss ich den CAN-Bus 3adrig (CAN-High, 
CAN-Low, CAN-GND) bzw.  2adrig  (CAN-High, CAN-Low) ausführen? Bis jetzt 
dachte ich der CAN-Bus arbeitet immer mit 2adriger Verbindung. Nun bin 
ich aber auf diese Seite (http://www.me-systeme.de/canbus.html) 
gestoßen.

Autor: Frank K. (fchk)
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CiA (CAN in Automation) Standard DS102 Version 2 sagt in Abschnitt 6.3

"6.3 Physical Medium Specification (Bus line)
The physical medium is a two-wire bus line with common return being 
terminated at both ends by resistors representing the characteristic 
impedance of the line. [...]"

Für Dich wichtig ist das "with common return", also mit gemeinsamem GND.

ISO 11898 hab ich hier leider nicht rumliegen.

fchk

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Ich nehme an dass die CAN-GND sowie CAN-SHLD einzig und alleine dem 
Zwecke der Entstörung bei Langen Kabeln dienen. CAN ist ja per 
Definition bis 1000m Kabellänge zugelassen. (aber reduzierte Datenrate)

Autor: Stefan May (smay4finger)
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Nein, dem ist nicht so. Die Signale CANL und CANH beziehen sich 
spannungsmäßig auch auf CAN-GND. Du musst also zwingend mindestens drei 
Adern haben.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Stefan May schrieb:
> Du musst also zwingend mindestens drei
> Adern haben.

Nö, 2-adrig funktioniert auch.
Der Ordnung halber nimmt man aber 3 Drähte.


Peter

Autor: Siggi (Gast)
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Peter Dannegger schrieb:
> Nö, 2-adrig funktioniert auch.
> Der Ordnung halber nimmt man aber 3 Drähte.

Ist das wirklich so?
Ich meine wenn man jetzt zwischen zwei völlig von einander unabhängigen 
Modulen einen Bus hat, ohne gemeinsame Masse, klappt das dann überhaupt?

Jetzt rein interessehalber.


Siggi

Autor: A. K. (prx)
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Siggi schrieb:

> Ich meine wenn man jetzt zwischen zwei völlig von einander unabhängigen
> Modulen einen Bus hat, ohne gemeinsame Masse, klappt das dann überhaupt?

Ja. Siehe Innenbeschaltung der Transceiver, zu sehen beispielsweise bei 
den TI Typen. Da sind Spannungsteiler drin, die CANH/L im rezessiven 
(offenen) Zustand auf VCC/2 legen. Im dominanten Zustand ist folglich 
die Mitte zwischen CANH-CANL auf VCC/2.

Autor: Frank K. (fchk)
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Das kann funktionieren, weil der Receiver nur die Spannungsdifferenz 
zwischen CAN-HI und CAN-LO misst.

Aber: Die Pins CAN-HI und CAN-LO können nur eine bestimmte absolute 
Spannung gegen ihr Ground ab. Überlicherweise sind das so +-30V, oft in 
positive Richtung mehr als in negative Richtung. Bei einem TDA1050 sind 
z.B. -27V und +40V.

Stellen wir uns also vor:

CAN_LO=22V CAN_HI=25V -> dominanter Pegel, logische 0, kein Problem
CAN_LO=55V CAN_HI=58V -> pitsch, und schon löst sich der Transceiver in 
ein Logikwölkchen auf, weil eben die Spannungen gegen sein Ground zu 
groß geworden ist. Das passiert, wenn Ground von einen Device und Ground 
vom anderen Device unterschiedliche Potentiale aufweisen. Einfache 
Lösung: Potentialausgleich durch Verbinden der Grounds.

Und da wir ja alle Geräte bauen wollen, die sicher funktionieren und 
nicht nur zufällig funktionieren, und weil es Normen gibt, die das so 
vorschreiben, genau deshalb lautet die klare Antwort an den OP "Ja, Du 
brauchst eine Ground-Leitung", und nichts anderes.

fchk

Autor: A. K. (prx)
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Um den Kontext meiner Aussage oben klarzustellen: Der erwähnte 
Spannungsteiler zieht natürlich nichts grade, was aufgrund doch 
irgendwie bestehender Masserelation leidlich Strom liefern kann, 
funktioniert also nur bei vollständiger Massefreiheit. Für die Praxis 
ist das also kein sanftes Ruhekissen.

Wobei bei signifikanter Potentialdifferenz die GND-Leitung auch nicht 
zwangsläufig den Stein der Weisen darstellt, denn dann kann es zu 
Ausgleichsstrom durch diese GND-Leitung kommen. Wenn der recht gross ist 
sorgt das selbst wieder für Probleme. Sowas kommt bei z.B. bei 
Industrie/Bürogebäuden und nicht (mehr) perfekter Elektrik insbesondere 
zwischen Stockwerken und Gebäudeteilen nicht selten vor. Kann dann sein, 
dass man mit der Stromzange am Ethernetkabel einige hundert mA durch die 
Schirmung misst. Dann weiss man, das die Elektriker wieder Arbeit 
kriegen.

Autor: Martin (Gast)
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Vielen Dank für eure Antworten. Wäre auch zu schön, wenn ich meine 100 m 
Klingeldraht verwenden könnte.

Autor: A. K. (prx)
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Wenn du das Kabel sowieso neu legst, dann ist es klüger GND gleich mit 
durchzuziehen. Bei bestehender Verkabelung wär's evtl. einen Versuch 
wert gewesen.

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