Forum: Fahrzeugelektronik CANBUS Debugging Tool


von Peter M. (peter_m751)


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Liebe Kollegen,
Wir sind eine spezialisierte Servicefirma in der Medizintechnik, und 
servisieren u.a. alte Reinigungs u. Desinfektionsautomaten, deren Module 
mittels Canbus (ca Baujahr 2000) kommunizieren. Leider haben wir immer 
mehr zeitweise Ausfälle beim Kunden, und die Fehleranalyse vor Ort 
gestaltet sich durch das zeitweilige Auftreten von derartigen Fehlern 
für unsere Montagetechniker oft schwierig.
Es kommt auch vor, dass ein defektes Modul am CanBUS diesen scheinbar 
komplett blockiert, so dass die Steuerung das nächste abgefragte Modul 
als "antwortet nicht" auswirft. Da diese Fehler aufgrund des hohen 
Komponentenalters vermehrt ausfallen, vermute ich Kontaktfehler bzw. 
Hardwarefehler wie defekte Elkos in deren Netzteilen...

Meine Frage ist nun, welches Tool eignet sich um den Canbus auf der 
Hardwareebene zu debuggen,... also zu erkennen ob z.B Spannungen oder 
Störabstände, Flankenform,... nicht in Ordnung sind.
Die Fehler sind leider geisterhaft, ein als defekt vermutetes Modul 
funktioniert in einer anderen Maschine dann wieder wochenlang ohne 
Probleme,...
Gibt es ein graphisches Analysetool,z.B über Adapter und  Laptop, 
welches die relevanten Parameter Spannungen,Symmetrie,etc. analysiert 
und Auffälligkeiten auswirft?

Für eure Unterstützung bedanke ich mich im Voraus.

VG

von Albrecht (catatonic_reaction)


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Ein Oszilloskop dürfte ausreichen. Moderne Oszilloskope sprechen 
normalerweise auch CAN-Bus. Da kann man also zum einen die Signalform 
betrachten und auch welche Bits über den CAN-Bus sausen.

von Oliver R. (orb)


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Peter M. schrieb:
> servisieren

ist das ansteckend?

von Thomas (kosmos)


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Ich habe aus dem Automotivbereich schon einige Male gebrochene 
Lötstellen an den CAN-Drosseln erlebt, wenn ich so eine CAN-Drossel sehe 
wird die gleich zur Sicherheit nachgelötet 
https://de.farnell.com/epcos/b82790s0513n201/drossel-double-0-051mh/dp/9752250 
, aber auch defekte CAN Tranceiver oder defektes Hühnerfutter in dem 
Bereich kommt oft vor. Aber so Vibrationsbrüche dürften im stationären 
sedizinischen Bereich auch viel seltener sein.

Um die Signalqualität beurteilen zu können brauchst du ein Oszilloskop. 
Wenn es keine CAN-Dekodierung(braucht man ja zu Beurteilung auch nicht) 
unterstützt ist Funktion "Trigger auf eine bestimmte Puls/Pausenlänge" 
praktisch, so kannst du auf das End of Frame triggern um ein stabiles 
Bild zu bekommen.

von Harald A. (embedded)


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Mit Fokus auf die CAN Signalqualität kann ich dieses Tool empfehlen:
https://gemac-fieldbus.com/en/can-bus-tester-2/
Ist allerdings nicht ganz günstig.

Allerdings bin ich mir nicht sicher, ob euch ein Gerät zur Beurteilung 
der Signalqualität bei der Fehlersuche hilft. In einem bestehenden Gerät 
ändert sich die Busphysik ja nicht und wenn die Signalanalyse sagt, dass 
der Bus im Eimer ist muss man ja trotzdem schauen, welche Komponente das 
verursacht.


Als günstige Alternative würde ich zum einen den PEAK CAN empfehlen 
(ohne Wenn und Aber immer die galvanisch getrennte Version kaufen), der 
zeigt allerdings nur, was auf auf einem grundsätzlich funktionierenden 
CAN los ist. Dazu kann man ein beliebiges Scope empfehlen. Man kann 
sagen, dass die Busphysik grundsätzlich okay ist, wenn die Flanken auf 
CANL/CANH des Signals einigermaßen rechteckig aussehen. Wenn es dagegen 
total verschliffen ist, fehlen Abschlusswiderstände oder ähnlich.

: Bearbeitet durch User
von Peter M. (peter_m751)


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Vielen Dank für die produktiven Infos und Hinweise. Dass die Maschinen 
teilweise verschiedenste unbegründete Fehlermeldungen produzieren, lässt 
darauf schließen, dass der Canbus komplett down ist und die Module daher 
nicht erreichbar sind...Ist die Can Architektur nicht darauf 
ausgerichtet, dass nicht ein defektes Modul den gesamten Bus lahmlegen 
kann?
Oder welche Fehler, abgesehen von plumpen Verletzungen wie 
Unterbrechungen oder Masseschlüssen wären noch denkbar?

von Harald A. (embedded)


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Peter M. schrieb:
> Oder welche Fehler, abgesehen von plumpen Verletzungen wie
> Unterbrechungen oder Masseschlüssen wären noch denkbar?

Normalerweise verursachen CAN Nodes ohne Versorgung keine Probleme. 
Aber:

Ein ungeschicktes Design kann dazu führen, dass ein dauerhaft dominanter 
Pegel auf dem Bus ausgegeben wird, dann geht nichts mehr. Man weiß ja 
nicht, wer das mit welchem Kenntnisstand entwickelt hat. Gibt schon 
erschreckende Beispiele da draußen, auch im Profibereich.

: Bearbeitet durch User
von Chris R. (rcc)


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> Oder welche Fehler, abgesehen von plumpen Verletzungen wie
> Unterbrechungen oder Masseschlüssen wären noch denkbar?

Benutzung von Flachbandleitungen für (kurze) Abgriffe. Wurde und wird 
bei CAN immer wieder gerne gemacht und sorgt immer wieder für Probleme.

von Uwe (uhi)


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Fürs Eingrenzen physikalischer Defekte wie Unterbrechungen und 
Kurzschluss ist im ausgeschalteten Zustand ein Multimeter hilfreich. 
CANH durchgängig an allen Knoten? CANL durchgängig an allen Knoten? 
Zwischen CANH und CANL überall der gleiche Widerstand messbar (zB 60 
Ohm)? Gern am Transceiver messen, dann deckt man Stecker und CAN-Drossel 
mit ab.

Auch die Masseverbindung aller Knoten prüfen. In der Theorie ist CAN 
zwar robust gegen Masseversatz, aber falls ein Netzteil über die 
Y-Kondensatoren 100V einprägt, sind die CAN-Transceiver überfordert.

Und ja, Oszi zur Beurteilung der Level und Flanken. Man kann damit auch 
CANTX jedes Knotens einzeln anschauen um zu prüfen, ob er für empfangene 
Botschaften das ACK-Bit sendet.

Und für inhaltliche Bewertung gibt's das Opensource Tool Savvycan.

von Uwe (uhi)


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Chris R. schrieb:
>
> Benutzung von Flachbandleitungen für (kurze) Abgriffe. Wurde und wird
> bei CAN immer wieder gerne gemacht und sorgt immer wieder für Probleme.

Welche Art Probleme und warum?

von Chris R. (rcc)


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Die dünnen Adern brechen gerne mal mit der Zeit, spätestens wenn die 
Weichmacher aus dem Plastik raus sind, und machen dann erst sporadische 
Fehler bis es dann mal komplett ausfällt oder wenn die Enden nicht 
sauber verarbeitet sind gibt es da dann Kürzschlüsse.

von Peter M. (peter_m751)


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Einmal mehr vielen Dank für die zahlreichen und konstruktiven 
Anregungen.
Wie geht man am Besten bei zeitweiligen Fehlern vor, die dann im Service 
nicht reproduzierbar sind? Gibts auch sinnvolle Tools um aufzuzeichnen 
bzw. zu überwachen, sowas wie einen Logger den man im Fehlerfall 
auswerten kann?

von Harald A. (embedded)


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Jedes Gerät hat ja spezifische CAN-IDs - natürlich kann man das 
aufzeichnen und dann schauen, welche Komponente ab wann fehlt.

Ich kann die folgenden Logger empfehlen, gibt es auch mit Fernzugang.
https://www.csselectronics.com/

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