Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik CAN Bus Eye pattern


von student101 (Gast)


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Hallo,

ich habe eine Frage zu dem Thema Augendiagramm. Ich will  mit dem 
Augendiagramm die Signalqualität einer CAN-Busleitung bewerten. Dies 
soll in Abhängigkeit von der Leitungslänge geschehen. Außerdem möchte 
ich sehen, wie sich die Signalqualität verändert, wenn man eine Leitung 
mit unpassenden Wellenwiderstand verwendet.

Ich habe hier ein Augendiagramm von einem 500kbit/s CAN-Signal. Die 
Länge beträgt ca. 50 m. Der Wellenwiderstand der Leitung entspricht 
nicht dem Wellenwiderstand, der verwendet werden sollte. (normalerweise 
müsste er bei 120 Ohm liegen). Anbei ein Augendiagramm das vom Scope 
erstellt wurde.

Das Augendiagramm sieht aber meiner Meinung nach verdammt gut 
aus....obwohl der falsche Wellenwiderstand verwendet wird. Jemand eine 
Idee was ich falsch mache? Auch erkennt man keinen besonderen 
Unterschied zwischen 10 m Leitungslänge und 50 m Leitungslänge.....Das 
müsste doch im Augendiagramm zu sehen sein oder nicht? Das Auge müsste 
doch unruhig werden oder?

Ich habe schon alles mögliche im Internet gelesen, auch in diesem Forum. 
Klar man muss Augenweite, Augenbreite betrachten etc., aber mich wurmt 
es, dass das Augendiagramm so gut aussieht. Wenn ich die Leitungslänge 
von 1 m auf 50 m erhöhe, müsste doch eine deutliche Verschlechterung 
erkennbar sein! Ist es aber leider nicht.....

Vielleicht hat hier jemand noch eine Idee.

Gruß student101

von student101 (Gast)


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Zusatzinfo:
Die weiße raute ist eine Standardtestmaske, die im Oszi vorhanden war. 
Wenn das Augendiagramm diese Maske berührt, würde der Maskhitcounter am 
Kanal P1 die Maskenverletzungen mit zählen.

von Soul E. (Gast)


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student101 schrieb:

> Vielleicht hat hier jemand noch eine Idee.

* Schalte mal 1 nF, 10 nF oder 100 nF von CAN_H nach CAN_L.
* Schalte mal weitere 60 Ohm von CAN_H nach CAN_L oder lass an einer 
Seite die Terminierung weg.
* Schalte drei Steuergeräte im Stern (mit gleichlangen Zuleitungen) und 
lass zwei davon auf gleichen Identifiern senden.
* Leg CAN_L fest auf Masse oder CAN_H fest auf Plus.


CAN ist halt nicht totzukriegen.

von Mike (Gast)


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student101 schrieb:
> Der Wellenwiderstand der Leitung entspricht
> nicht dem Wellenwiderstand, der verwendet werden sollte. (normalerweise
> müsste er bei 120 Ohm liegen).

Vielleicht ist es eine dumme Frage, aber warum liegt der 
Wellenwiderstand bei 120 Ohm?

von Erich (Gast)


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Mike schrieb:
> aber warum liegt der
> Wellenwiderstand bei 120 Ohm?

Es SOLL bei 120 Ohm liegen, weil der CAN-Bus üblicherweise mit 120 Ohm 
abgeschlossen wird an den beiden Leitungsenden.
https://de.wikipedia.org/wiki/Controller_Area_Network#Topologie

von Uwe Bonnes (Gast)


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Weil 120 Ohm Abschlusswiderstaende empfohlen werden :-)

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Das ist nun mal der Wellenwiderstand einer üblichen Zweidrahtleitung 
(mit den üblichen Abmessungen Durchmesser/Abstand). Vielleicht kennt der 
eine oder andere noch die symmetrische Antennenleitung, deutlich 
grösserer Abstand -> 240R.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Ein Twisted Pair hat eben 120 Ohm. Eine Frage der Geometie, und der 
Materialien.

von Steffen R. (steffen_rose)


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Naja, die Abschlußwiderstände sind eher an die Impedanz der verwendeten 
Leitungen anzupassen. U.a. möchte man damit die Reflexion des Signals 
unterbinden.

Die üblichen günstigen Leitungen haben eine Impedanz von so ca. 120 Ohm.

Daher sind LAN Kabel eher ungeeignet (geringere Impedanz). Aber das 
merkt man wohl in der Praxis nicht.

HF Experten können das aber sicher viel besser erklären.

Beitrag "Impedanz eines Kabels herausfinden"

von student101 (Gast)


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Ich glaube einige missverstehen meinen ersten Beitrag.....mir ist schon 
klar wie sich ein Wellenwiderstand zusammensetzt und was passiert, wenn 
dieser fehl angepasst ist(durch eine falsche Leitung oder falsche 
Terminierung).

Es geht mir aber darum herauszufinden wie sich die Verwendung einer 
Leitung mit falschen Wellenwiderstand in einem 120 Ohm System auf das 
Augendiagramm auswirkt. Das System ist führ 120 Ohm Leitungen 
vorgesehen. Auf dem Bild aus meinem Eingangspost hat die Leitung aber 
keine 120 Ohm....trotzdem sieht das Augendiagramm gut aus. Zu gut für 
meinen Geschmack.

Ich möchte mit dem Augendiagramm erkennen können, in wie weit sich die 
Signalqualität verschlechtert, wenn man eine Leitung mit unpassenden 
Wellenwiderstand verwendet (oder eine längere Leitung). Aber wie gesagt 
sieht man so gut wie nix was jetzt darauf hindeutet. Ich hätte eine 
verkleinerung der Augenöffnung erwartet. Deswegen frage ich mich ob ich 
eventuell was falsch mache....oder ob die Methode mit Augendiagramm 
ungeeignet ist? Der Vorteil mit dem Augendiagramm ist, dass man das 
CAN-Signal vom Oszi parallel dekodieren lassen kann.

Ab einer bestimmte Leitungslänge ca. 65 m erhalte ich vermehrt 
ACK-Error, aber das Augendiagramm ist immer noch super....

von student101 (Gast)


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@souleye
das werde ich mal probieren, wenn ich wieder an das Oszi kann. Danke.

von Onkel Dittmeyer (Gast)


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Ein CAN-Signal mit 500kBit/s hat ein UI von 2µs, also die Zeit, die man 
zwischen den Flanken des Auges erwarten würde. Die Maske, die angezeigt 
wird, passt absolut nicht dazu. Eventuell ist die für ein 2MBit/s Signal 
gültig.

Zur Impedanz: Welche hat denn die Leitung nun? Die Abweichung muss schon 
groß genug sein um wirklich was sehen zu können.
Bei 50m Länge würde ich eine Beule bei ca. 660ns nach der Flanke 
erwarten.

von Steffen R. (steffen_rose)


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student101 schrieb:
> Ich glaube einige missverstehen meinen ersten Beitrag

Die Antworten bezogen sich auf Mike seine Rückfrage.

student101 schrieb:
> Ich hätte eine
> verkleinerung der Augenöffnung erwartet. Deswegen frage ich mich ob ich
> eventuell was falsch mache...

Ich habe keine Erfahrung mit dem Augendiagramm und kann daher auch nicht 
erkennen, mit welcher CAN Bitrate du arbeitest.
Aus meiner Erfahrung mit CAN kann ich sagen, dass sich das Signal bei 
schlechter Anpassung erst mit höherer Bitrate (1MB/s) und mehr 
Teilnehmern bemerkbar macht.

von Anja (Gast)


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student101 schrieb:
> Vielleicht hat hier jemand noch eine Idee.

Ist das jetzt ein 50% Duty Cycle fix oder ein quasi-Zufälliges Signal in 
deinem Diagramm? (mit 50% wird das nix).

An welchem Ende der Leitung mißt Du?

Wieviele Stichleitungen und Empfänger sitzen an der Leitung?

Gruß Anja

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