Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verständnisproblem CAN - Controller und Transceiver


von Henk (Gast)


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Hey Leute,

habe da ein Verständnisproblem bzgl. CAN- Datenübertragung bzw. der 
passenden Peripherie. Es gibt ja diverse sogenannten CAN- Controller 
oder eben auch CAN- Transceiver.

Man sagt dem CAN- BUS ja nach Kollisionen selbsttätig zu erkennen usw. 
aber das passiert doch sicher nur beim Einsatz eines echten CAN- 
Controllers, richtig?

Wenn der Transceiver tatsächlich nur die reine elektrische Schnittstelle 
zur Verfügung stellt, wo ist dann der Unterschied zu RS485 - ist doch 
auch differentielle Übertragung?!

Gruß - Henk

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Der Unterschied sind dominante und rezessive Pegel. Das ermöglicht die 
Busarbitrierung ohne Kollision. Bei RS485 nicht möglich.

von Henk (Gast)


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also kann ich mit meinem haufen phillips 89c251 eigentlich nichts 
anfangen um ein can-netz aufzubauen weil ich dann auch gleich ganze 
controller kaufen kann?!

von Wilhelm F. (Gast)


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Henk schrieb:

> Wenn der Transceiver tatsächlich nur die reine elektrische Schnittstelle
> zur Verfügung stellt, wo ist dann der Unterschied zu RS485 - ist doch
> auch differentielle Übertragung?!

Schau dir mal Transceiver RS485 und CAN genauer an. Hatten die 
RS485-Transceiver nicht noch eine Datenumschaltrichtung? Das ist bei CAN 
natürlich völlig unerwünscht. Ohne jetzt konkret nachzuschauen...

von Frank K. (fchk)


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Henk schrieb:
> Hey Leute,
>
> habe da ein Verständnisproblem bzgl. CAN- Datenübertragung bzw. der
> passenden Peripherie. Es gibt ja diverse sogenannten CAN- Controller
> oder eben auch CAN- Transceiver.

Das ist nicht entweder oder.

Bei CAN ist es wie mit Ethernet: Die Schnittstelle ist in einen 
Digitalteil (MAC, "Controller") und einen Analogteil (PHY,"Transceiver") 
aufgeteilt. Der Analogteil ist aus fertigungstechnischen Gründen fast 
immer ein extra Bauteil. Für eine komplette Schnittstelle brauchst Du 
immer MAC und PHY, Digital- und Analogteil.

Deswegen gibts auch keine richtigen und keine unrichtigen 
CAN-Controller. Ein normgerechtes CAN muss immer beides haben, sonst 
funktionierts nicht.

fchk

von Michelle K. (Firma: electronica@tdnet) (michellekonzack) Benutzerseite


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Das ist doch ein ganze controller.

Du benötigst lediglich einen Transceiver Deiner Wahl, wie normal
oder isolierter opto oder induktiv gekoppelte.  ;-)

Grüße
Michelle

von Lehrmann M. (ubimbo)


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Michelle Konzack schrieb:
> Du benötigst lediglich einen Transceiver Deiner Wahl

Natürlich braucht man einen CAN-Controller (der kann z.B. auch in einem 
Mikrocontroller integriert sein) und einen Transceiver.

Controller:
- Buskontrolle, CRC, ...
- Nutzerdaten -> "CAN-Daten" welche de facto übertragen werden

Transceiver: Einstellung der richtigen Spannungs- und Stromlevel auf dem 
Bus. Ganz salop gesagt sowas wie ein Verstärker um die physikalischen 
Spezifikationen des CAN-Buses einzuhalten.

von neg0r (Gast)


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Warum gibt es eigentlich keine integrierten Controller und Transciever?

von Martin (Gast)


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Evtl, weil diese an erster Front stehen und im Falle eines Falls als 
erstes kaputt gehen. So muss man nicht gleich den Controller tauschen.

oder

Er muss eine gewisse Ausgangsleistung liefern und dies ist schlecht zu 
integrieren.

von neg0r (Gast)


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Martin schrieb:
> Evtl, weil diese an erster Front stehen und im Falle eines Falls als
> erstes kaputt gehen. So muss man nicht gleich den Controller tauschen.

Aber man integriert trotzdem immer mehr :)

Martin schrieb:
> Er muss eine gewisse Ausgangsleistung liefern und dies ist schlecht zu
> integrieren.

Schaltstufen kann man auch integriert bauen und es gibt doch auch µC die 
z. B. Ethernet PHYs mit drinhaben und das ist auch kein Problem.

von Martin (Gast)


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Waren auch nur Vermutungen :)

von Falk B. (falk)


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@  neg0r (Gast)

>Schaltstufen kann man auch integriert bauen und es gibt doch auch µC die
>z. B. Ethernet PHYs mit drinhaben und das ist auch kein Problem.

Welcher?
Datenblatt?

PHYs müssen den rauhen Bedingungen der realen Welt widerstehen, vor 
allem ESD. Dazu braucht man grobe Stukturen auf dem IC und einen 
passenden Prozess. Der widerspricht den kleinen Stukturen 
hochintegrierter Controller. Also muss man es aus technologischen 
Gründen trennen. Mit einem gewissen Aufwand kann man aber beide ICs am 
Ende in ein Gehäuse packen.

MfG
Falk

von Canni (Gast)


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@neg0r

es gibt integrierte Controller und Transciever..

LPC11C24 z.B.

derzeit mein Favorit für kleinste CAN-Anwendungen

von Martin S. (drunkenmunky)


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Falk Brunner schrieb:
> Welcher?
> Datenblatt?

PIC18F67J60

- IEEE 802.3 compatible Ethernet Controller
- Fully Compatible with 10/100/1000Base-T networks
- Integrated MAC and 10BASE-T PHY

http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en026445

von Carsten S. (dg3ycs)


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Falk Brunner schrieb:
> @  neg0r (Gast)
>
>>Schaltstufen kann man auch integriert bauen und es gibt doch auch µC die
>>z. B. Ethernet PHYs mit drinhaben und das ist auch kein Problem.
>
> Welcher?
> Datenblatt?
Gibt da einige... Seit JAHREN!
Um nur mal ein Beispiel zu nennen:
http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en026442
PIC18F87J60 (8Bit)  Features
- IEEE 802.3 compatible Ethernet Controller
- Fully Compatible with 10/100/1000Base-T networks
- Integrated MAC and 10BASE-T PHY
-...
Datenblatt:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/39762f.pdf

 > PHYs müssen den rauhen Bedingungen der realen Welt widerstehen, vor
> allem ESD. Dazu braucht man grobe Stukturen auf dem IC und einen
> passenden Prozess. Der widerspricht den kleinen Stukturen
> hochintegrierter Controller. Also muss man es aus technologischen
> Gründen trennen.

Womit man dann wieder beim Thema -Die Anwendung gibt den µC vor, nicht 
umgekehrt- sind, was dann zeigt das es da wo ich ich die hohe 
"Rechenleistung" der hochintegrierten Controller mit 32Bit und riesen 
Peripherie mal NICHT brauche, auch die noch etwas "gröber" aufgebauten 
kleinen Controller die DEUTLICH bessere Wahl sind. Da haben ja so einige 
Hersteller, nicht nur Microchip, noch was im Programm wo "ALLES" in 
einem ist.
Alles mit dem "größten" Controller den man bekommen kann ist auch wenn 
man als Hobbyist NICHT auf den Preis achten muss manchmal halt eine 
verdammt dumme Lösung.

Klar, es gibt natürlich Anwendungen wo ich um die "dicken" Controller 
nicht herumkommt - und dann trifft es schon zu was du geschrieben hast, 
wenn man dann alles in einem haben will braucht es Speziallösungen, von 
denen mir aber gerade direkte einfällt (gibt es aber wohl auch, wenn 
auch wahrscheinlich so wie unten geschrieben)

> Mit einem gewissen Aufwand kann man aber beide ICs am
> Ende in ein Gehäuse packen.
Selbst das würde der Aussage von "neg0r (Gast)" nicht wiedersprechen.
Denn den Anwender (hier im Sinne von Entwickler/Hersteller) interessiert 
es ja gar nicht wie es innen aussieht, höchstens zur befriedigung 
privater Neugier. Darüber hinaus ist die Diskussion ob es nun ein oder 
zwei DIEs sind auf der Anwenderebene rein akademisch.

Da zählt nur: Kann das Ding das was ich brauche, Hält er die Specs ein. 
Bietet er mir eher Vor- oder Nachteile gegenüber anderen Lösungen. 
(Preis, Platz, Bestückungsaufwand, Flexibilität, MTBF)

Gruß
Carsten

von Stefan W. (wswbln)


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Falk Brunner schrieb:
> Welcher?
> Datenblatt?

Ich kenne schon lange den MC9S12NE64. 
http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=S12NE&fsrch=1&sr=4

War glaube ich einer der ersten mit integriertem PHY.
Irgendwo habe ich sogar noch ein Eval-Kit herumliegen.

Die Skepsis von Falk ist sicher darin begründet, dass immer noch (wenn 
auch mehr oder weniger kaschiert) die Chip-Fertigungstechnologie, die 
gute Analogschaltkreise produziert, für digital nicht so gut geeignet 
ist und umgekehrt. Und ein PHY gehört nun mal zur Analogwelt im Ggs. zum 
µ-Controller.

von Ralph (Gast)


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Es gibt noch einen weiteren Grund für die Trennung von Controller und 
Transeiver der bisher nicht aufgeführt wurde.

Can kann über verschiedene Medien übertragen werden.
* symetrische (kupfer) Kabel
* asymetrische (kupfer) Kabel
* LWL
* Funk
* .....

* optische Kopplung
* elektrische Kopplung

* mit zusätzlichen Schaltausgänge ( Wakeup)
* ohne  zusätzlichen Schaltausgänge


*...
....


Für jede Variante wird ein anderer Transeiver benötigt.
Wenn jetzt im Controller der Transeiver integriert ist, entfällt diese 
Wahlmöglichkeit.

Der Transeiver macht nichts anderes als die genormte Digitale 
Schnittstelle des Controllers an den ausgewählten Übertragungsweg 
anzupassen.
Der Übertragungsweg wird in Abhängigkeit vom Einsatzgebiet ausgewählt.

von Stefan W. (wswbln)


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...das selbe gilt aber auch für Ethernet.
Also min. 2 gewichtige Gründe Controller und Phy zu trennen.

von neg0r (Gast)


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> Waren auch nur Vermutungen :)
is doch ok :]

> es gibt integrierte Controller und Transciever..
>
> LPC11C24 z.B.
>
> derzeit mein Favorit für kleinste CAN-Anwendungen

Danke Canni,
das Ding gibts seit einem halben Jahr. Ob man da scho von bewährter 
Lösung sprechen kann? (Gut, davon war ja auch nie die Rede :) )
Außerdem ist der Controller doch schon fast weng oversized :] (ist halt 
schon ein vollwertiger µC - aber klar: für integrierte Sensorlösungen 
ist das natürlich TOP)
Coole Sache und auf jedenfall "good to know"!

> Für jede Variante wird ein anderer Transeiver benötigt.
> Wenn jetzt im Controller der Transeiver integriert ist, entfällt diese
> Wahlmöglichkeit.
jo ok, das würde ich einsehen ;)

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