CAN-Bus : Grundlegende Fragen....
Schwitz.... ein neuer Fred! Habe zum CAN-Bus zwar so allerlei gefunden, auch natürlich in der Wikipedia, aber für meine einfachen Fragen fand ich keine Antwort. Meine Ausgangslage:
Habe inzwischen einige Geräte angesammelt, wie z.B. einen Regen-Licht-Sensor, eine MMI-Bedienplatine, Ölstands- u. Temp-Sensor (ÖTS), die ich teils repariert, teils günstig als Gebrauchtgeräte gekauft hatte. Diese kommunizieren halt über diesen Bus, aber eben (fast) auch nur, wenn es denn einen gibt. Ohne den bleiben die meistens stumm. Zu Studienzwecken würde ich gerne eine solche Kommunikation ermöglichen. Erste Frage, am Beispiel des ÖTS:
- Wenn man einen ÖTS und dasjenige Steuergerät hat, welches für das ÖTS "zuständig" ist, und könnte die Verbindung herstellen, würde dann eine Kommunikation dazwischen zu beobachten sein oder müssen noch andere Bedingungen erfüllt sein?
- Wenn noch andere Bedingungen, welche wären das?
Grüße, lippe1audi
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26 Antworten
Zitat:
@lippe1audi schrieb am 10. November 2016 um 11:35:24 Uhr:
wie z.B. einen Regen-Licht-Sensor, eine MMI-Bedienplatine, Ölstands- u. Temp-Sensor (ÖTS), [...] Diese kommunizieren halt über diesen Bus
Hier hast du einen Denkfehler: Nehmen wir den Öltemperatursensor als Beispiel. Jeder Temperatursensor am Fahrzeug wandelt die gemessene Temperatur in einen Strom oder eine Spannung um (z.B. PTC oder NTC Widerstand). D.h. der Sensor und das jeweilige Steuergerät kommunizieren schonmal nicht über CAN miteinander. Der Sensor sendet nur einen kontinuierlichen Spannungs-/Strompegel welcher erst durch den A/D-Wandler gejagt wird und dann als 'Temperatur' im Steuergerät vorliegt. Das Steuergerät (in diesem Fall: Motor-STG oder Kombiinstrument?) codiert nun aus dem Temperaturwert eine CAN Botschaft. Diese CAN-Botschaft (CAN Fame) enthält nicht nur den gemessenen Temperaturwert, sondern auch viele andere Informationen u.a. sogenannte Identifier mit deren Hilfe alle anderen STG am CAN entscheiden können, ob die gesendete Nachricht für sie relevant ist oder nicht.
Zitat:
Wenn man einen ÖTS und dasjenige Steuergerät hat, welches für das ÖTS "zuständig" ist, und könnte die Verbindung herstellen, würde dann eine Kommunikation dazwischen zu beobachten sein oder müssen noch andere Bedingungen erfüllt sein?
Wie gesagt, wirst du zwischen dem Sensor und dem Steuergerät nichts interessantes im Bezug auf den CAN-Bus beobachten können 
Zitat:
Wenn noch andere Bedingungen, welche wären das?
Wenn das jeweilige Steuergerät einen funktionierenden CAN Controller hat und im "standalone" Modus (ohne Fahrzeug drumherum) betrieben werden kann, dann kann man durchaus die CAN Botschaften beobachten und mit einem CAN-Hacker abgreifen und analysieren.
Ist das wirklich so, dass ein Sensor, der über CAN angebunden ist, seine elektrischen Messsignale auf analogem Wege ausliefert und nicht einen beim Sensor sitzenden A/D-Wandler nutzt? Ich meine jetzt nicht so dumpe Temperaturfühler, wie zB. die Abgastemperaturfühler, die offensichtlich ihr elektrisches Signal tatsächlich direkt zum STG übertragen, in welchem die A/D-Wandlung stattfindet.
Der Sensor wäre ja in dem von mir beschrieben Fall nicht über CAN angebunden
Ich weiß jetzt nicht genau wie der Öltemperatursensor beim A6 ausgeführt ist, aber ich gehe mal von einem einfachen NTC-Temperaturfühler aus, dessen Signal erst im Steuergerät A/D-gewandelt wird. Es gibt aber auch Sensoren mit integriertem A/D Wandler, die meist besser ausgeführt sind als die internen A/D Wandler in einem Mikrokontroller.
Sensoren sind natürlich nicht via CAN angebunden, sondern ganz klassisch analog. Nur die Kommunikation unter den Steuergeräten läuft über Bus-Systeme wie CAN.
Es ging um den eingangs erwähnten Kombi-Sensor für Ölstand und Öltemperatur. Da gibt eine Logik-Platine, die das irgendwie in CAN umsetzt. Aber eigentlich müsste das jetzt @lippe1audi genauer wissen, er hat den Sensor offenbar zerlegt: Wohin laufen die Leitungen des Temperaturfühlers? Werden die ausgeleitet oder von Logik-Platine "zerhackstückelt"?
Mannoman, Leute! Ihr habt alle nicht oder nicht ausreichend realisiert, dass ihr in eurem Dicken in einem Premium-Fahrzeug sitzt! Das ist nix einfach mit NTC und Analoges über Kabel wie aus der Steinzeit der Elektronik..!!!!
Tsssss...!!!!!
Da gibts es in einem Fühlergehäuse vereint zwei Mess-Einheiten, eine für den Ölstand, eine für die Temp! Beides ist nicht unaufwendig, schon gar nicht die für den Stand.
Beide analogen Signale laufen in diesem Gehäuse auf einen Microprozessor, der sie in Digitales umwandelt, und dann jagt er alles in serieller Form über einen Bus, den ich naheliegend für einen Teil des CAN-Bussystems halte. Dieser Gesamt-Fühler hat genau drei Anschlussleitungen, zwei - is klar - für die Betriebsspannung und eine für den Bus. Dessen serielle Daten hatte ich auch schon mal aufgeschnappt und per Digi-Oscar sichtbar gemacht. Wenn ich die dunnemals eingestellten Fotos gefunden haben werde, verlinke ich sie.
In dem vor Tagen gelaufenen Fred "Öltemperatur RS6" kam das Thema am Rande auch auf:
Grüße, lippe1audi
Der Sensor ist nie im Leben in den CAN-Bus integriert oder kommuniziert mit dem Motorsteuergerät über CAN. Klar, so richtig analog ist er nicht angebunden, dann nennen wir es eben digital, aber von einem Bus ist dessen Anbindung noch weit entfernt.
Ich gehe mal davon aus, dass du das nur vermutest, bzw. behauptest. Im anderen Fall lege dein Wissen bitte hier offen!
Nach einigem Kramen habe ich die "Bus"-Bilder gefunden, zwei Stück davon unten. Es sind übrigens nur Ausschnitte aus dem längeren Signal.
Grüße, lippe1audi
Wenns digital ist, dann wirds irgendein Industriestandard sein. (RS232, RS485, Profibus, K-Line).
@lippe1audi Oder wars möglicherweise ein PWM-Signal?
Ich werde den zerlegten Sensor wohl noch mal rauskramen müssen, um das Signal noch mal anzuschauen. Wenn es denn noch ein Signal gibt, denn die Fotos sind vor dem Zerlegen entstanden...!
Ganz vorsichtig möchte ich anmerken: Wir geraten ein wenig auf ein Nebengleis. Mir gings schon um die Signale, bzw. Kommunikation auf einem CAN-Bus, die wollte ich kennenlernen. Der Ölsensor interessiert mich auch - egal ob der Can can oder nicht. Also: wer etwas weiß, immer raus mit der Sprache.
Gruß, lippe1audi
Zitat:
@lippe1audi schrieb am 11. November 2016 um 13:36:18 Uhr:
Ich gehe mal davon aus, dass du das nur vermutest, bzw. behauptest. Im anderen Fall lege dein Wissen bitte hier offen!
Es würde erstens einfach keinen Sinn machen, da der CAN-Bus für sowas simples zu aufwendig und teuer wäre, daher wird bei kleinen, aber etwas komplexeren Dingen, wie Regensensor, DWA-Sirene und die Multifunktionstasten der einfachere und günstigere LIN-Bus verwendet. Zweitens wäre der CAN-Bus im Stromlaufplan eingezeichnet. Drittens hätte Dir eine Google-Suche die Information gebracht, dass für gewöhnlich bei kombinierten Öltemperatur- und Ölstandgebern ein PWM-Signal verwendet wird.
Ich habe - im Gegensatz zu Dir - Erfahrung mit dem CAN-Bus und über das mitschneiden, weiterleiten, umschreiben und erzeugen von CAN-Nachrichten so einige Steuergeräte in Fahrzeugen zu laufen gebracht, wo sie eigentlich nie vorgesehen waren.
Der von Dir im Eröffnungsbeitrag genannte Regensensor und das MMI-Bedienfeld kommunizieren übrigens genauso wenig über CAN.
Also ich denke, wie bereits erwähnt dass es ein PWM Signal ist welches 2 Signale mit entsprechender Pulsbreite überträgt. Zur Synchronisation ist möglicherweise eine längere Pause, z.B. 1s dann kommt der erste Puls, kurze Pause 2. Puls. Eine datentechnisch rein serielle Übertragung wäre natürlich auch möglich, was ich jedoch wegen der Erfahrung die Lippe1Audi gemacht hat, nicht glaube. Ein CAN Bus kann es nicht sein, da dieser physisch wie RS485 arbeitet, also differentielle Signale überträgt und terminiert werden muss und zwar definiert jeweils am Anfang und am Ende. Bei CAN würden also 4 Leitungen benötigt werden.
Ich arbeite bei einem namenhaften Stuttgart Zulieferer, daher weiß ich, dass zum Beispiel die neue Generation der Einparkhilfe so funktioniert, dass die Auswertelogik direkt in den Sensoren sitzt und diese schon fertige Botschaften an das Steuergerät senden. Bei unsrem 4F ist es aber so wie Avalon beschrieben.
Viele Sensoren kommunizieren über eine Strom- Spannungschnittstelle und brauchen nur ein Versorgungskabel, also die Plusleitung. Das Steuergerät kommuniziert dann über eine aufmodulierte Spannung und der Sensor mit einer Antwort über die Stromaufnahme moduliert.
Na, das das ist doch wunderbar, dass du Erfahrungen mit dem CAN-Bus hast, auf hilfreiche Beiträge solcher User hatte ich natürlich gehofft. Mein entsprechendes Wissen entstammt bislang der Wikipedia und z.B. einem VW-Lehrbrief. Aber deshalb schreibe ich hier ja, um das zu vertiefen.
Was unter Google als "gewöhnlich" offeriert wird, muss im A6 ja nicht gelten, oder hattest du da einen konkreten Treffer?! Konkret habe ich hier noch einen Regen-Lichtsensor (RLS), allerdings einen aus einem Passat Bj. 2006 bis 2010. Der hat einen extra Baustein für Bus-Verkehr integiert, und nach Aussage der Kollegen aus dem Passat-Forum kommuniziert der über LIN. Der RLS wird auch nur über 3 Leitungen verbunden, - ebenso wie der Öl-Temp-u. Stand-Sensor aus dem A6 - und sendet ebenfalls ein serielles Format. Wo liegt denn nun der grundlegende Unterschied zwischen diesen beiden Bussystemen?
Der CAN-Bus verfügt in der Regel wohl über zwei Datenleitungen, aber vielleicht gibts ja Ausnahmen von dieser Regel. Abgesehen davon ist die Art der Datenübertragung immer seriell, und es handelt sich "nur" um unterschiedliche Protokolle. Vielleicht könntest du mit einem nützlichen Literatur-Hinweis oder ähnlichem aufwarten.
Gruß, lippe1audi