Z1, Messtechnik, Bus-Systeme

• CAN-High: 2.5V rezessiv, 3.5V dominant
• CAN-Low: 2.5V rezessiv, 1.5V dominant

• CAN-Low liegt im Ruhezustand bei ca. 5V. = „rezessiv“
• CAN-Low dominant = 1V
• CAN-High im Ruhezustand bei ca. 0V = „rezessiv“
• CAN-High dominant = 4V

• Kann man machen, um Fehler zu erkennen:
  • Normalzustand 60 Ω
  • Wert > 60 Ω = Unterbruch in einem Leiter des Busses (allenfalls mit Übergangswiderstand)
  • Wert < 60 Ω = Verbindungsschluss im Bus (allenfalls mit Übergangswiderstand)

• Oszilloskop
  • Um die Bus Pegel zu messen, führen wir 3 Spannungsmessungen am Bus durch (Bus zu Masse)
  • Messung V1: Zeigt welcher Fehler hat der Bus?
  • Messungen V2 und V3: Bestimmen Ort des Fehlers im Bus

• Alle STG ausstecken
• Beide Leitungen messen (Leitung oder STGs)
• 12V und Lampe anhängen 
• Mittels Amperezange dem Stromfluss folgen, bis dieser Abreisst

• Alle STG ausstecken
• Beide Leitungen messen (Leitung oder STGs)
• 12V und Lampe anhängen
• Masse anhängen
• Mit Amperezange dem Stromfluss folgen, bis dieser abreisst.
• Gibt es keine Knotenpunkte = Stecker STG nehmen

• Besitzt Echtzeitfähigkeit (Das Signal kommt in einem vorgegebenen Zeitraum bei den Teil nehmern im Bussystem an).
• Die maximale Datenübertragungsrate beträgt 10 Mbit pro Kanal.
• Datenübertragung erfolgt:
• Nur über einen Kanal (1. Generation)
• Über beide Kanäle werden synchron die gleichen Informationen übertragen.
• Redundant, hohe Datenübertragungssicherheit.
• Gesamtdatenübertragung beträgt max.10 Mbit.
• Über jeden Kanal werden unterschiedliche Informationen übertragen.
• Maximale Datenübertragung
• Gesamtdatenübertragung beträgt max. 20 Mbit.
• Anwendungsgebiete: z.B. bei Antriebs-, Fahrdynamik- und Assistent Systeme. 

• Linientopologie (wie CAN-Bus)  
  • Bei FlexRay wird häufig die Linientopologie eingesetzt, bei dem ein zweiadriges Kabel die einzelnen Steuergeräte verbindet. 
• Aktive Sterntopologie 
  • Vorteil: die Ausbreitung von Fehlern vermeiden, indem fehlerhafte Kommunikationswege (z.B. Datenbusleitung Masseschluss) vom aktiven Sternkoppler abgeschaltet werden

Ja, 2x 94 Ω (47Ω)

• Statisch:
  • Zeitgesteuert
  • Jedes Steuergerät hat sein Slot (Zeitfenster) in dem es seine überwiegend sicherheits-kritische Daten senden kann.
• Dynamisch:
  • ereignisgesteuert 
  • Den Steuergeräten stehen zusätzlich Minislot zur Verfügung für Daten die in unregelmässigen Zeitabständen übermittelt werden.
  • Spezielle Ereignisse

• Die Datenübertragung erfolgt bei jedem Kanal über die beiden Leitungen BP und BM.
• Erfolgt keine Datenübertragung auf den Datenleitungen (lDLE), beträgt die Spannung auf beiden Leitungen ca. 2,5V.

• Automotive Ethernet bezieht sich auf jede Ethernet-basierte Vernetzung elektrischer Systeme in einem Fahrzeug. 
• Lokale Netze, Local Area Network (LAN), sind Systeme für den Hochleistungs Informationstransfer, die es einer Anzahl gleichberechtigter Benutzer ermöglichen einen partnerschaftlich orientierten Nachrichtenaustausch durchzuführen. 
• Die TN sind über Kupferkabel Twisted-Pair-Kabel (TP) oder Glasfaser miteinander verbunden
• Vom klassischen Ethernet mit 10 Mbit/s bis zu 400-Gigabit-Ethernet.

• Übergangswiderstand CAN_Low
• Steuergeräte der Reihe nach ausstecken bis Fehler weg ist
• Beim betroffenen Steuergerät Signalausgang direkt am Steuergerät prüfen
• CAN-Low bis Knotenpunkt messen.

• Plusschluss CAN_L
• Spannungsmessung CAN_L zu Kl. 15 = 0.3V
• Spannungsmessung CAN_H zu Kl. 15 = 0.04V
• Lampe an Knotenpunkt zu Masse hängen. 
• Mittels Amperezange vom Knotenpunkt zu den Steuergeräten den Stromfluss suchen. 

• Masseschluss CAN_High
• Steuergeräte ausstecken, gibt es eine Änderung? 
• Spannungsmessung CAN_Low zu Masse = 0.05V
• Spannungsmessung CAN_High zu Masse = 0.3V
• Lampe an Knotenpunkt CAN_H an Kl. 15 anhängen. 
• Mittels Amperezange dem Stromfluss ab Knotenpunkt folgen. 

• Verbindungsschluss CAN_High / CAN_Low
• Bus hat Ruhepegel. 
• Alle STG ausstecken 
• Prüflampe (10W) an Knotenpunkt 1 an Kl. 15. 
• Knotenpunkt 2 an Masse
• Mittels Amperezange dem Stromfluss ab Knotenpunkt folgen. 

• Unterbruch CAN_High
• Alle Steuergeräte ausstecken bis sich Signal normalisiert
• An STG Ohm-Messung bis Knotenpunkt. 
  • Unterbruch = Leitung defekt
  • Kein Unterbruch = Steuergerät def.
    • STG ausohmen, hat es Übergangwiderstand oder nicht beachten. 

- Der Stromfluss über dem Voltmeter wird mitgemessen. 

- Die Stromfehlerschaltung ist geeignet für Widerstände bis 1000Ω . 

- Der Stromfluss über das Voltmeter verursacht einen "Stromfehler"

- Der Spannungsverlust über dem Amperemeter wird mitgemessen. 

- Die Spannungsfehlerschaltung ist geeignet für Widerstände über 1000Ω.

- Der Spannungsabfall am Amperemeter verursacht einen "Spannungsfehler". 

Frequenz (Hz) = 1 / Zeit (t) 

Ca. 1 MΩ 

Abgeschrimte Koaxial-Kabel

- Local Interconnect Network

- Es handelt sich um ein Ein-Leiter-Sytem

- 1 Master mit max. 15 Slave-Steuergeräten

- Robust

- Kostengünstig

Max. 20kBit/s 

1. Ein Botschaftskopf vom Master
2. Ein Antwortfeld des Salve 

1. Ruhespannung = Batteriespannung (12.2V)
2. Rezessive Spannung = ca. 11.4 V - min. 7.2 V (UBatt - U Diode) 
3. Dominante Spannung =  0V - max. 4.8V (0V = Masse, idr ca. 1V)
4. Masterknoten = 1kΩ  / Slave = 30kΩ 

1. Liegt ein LIN-Bus Fehler vor, ist das Oszilloskop hilfreich um die Fehlerart zu bestimmen. 
2. Bei Unterbruch oder Übergangwiederstand müssen Messungen V1 - V3 durchgeführt werden. 
3. Folgende Fehler können mit dem Oszi festgestellt werden
   1. Unterbruch der LIN-Bus Leitung
   2. Übergangswiderstand der LIN-Bus Leitung
   3. Plusschluss der Leitung oder Busbetreiber
   4. Masseschluss der Leitung oder Busbetreiber

• Spannungsmessungen machen immer sinn, wenn eine konstante Spannung zu erwarten ist.
• Wichtig!
  • Steuergeräte parallel mittels Lampe belasten, um Spannungsabfälle erkennen.
  • Bei Sensoren Spannungspotential prüfen (12V/5V)
  • Bei Aktoren kann es sein, dass sie angesteuert werden müssen, um eine Spannung zu erkennen.

• Ist kein Spannungsabfall ersichtlich, kann eine Strommessung sinnvoll sein
• Wichtig beachte, welche Stromstärke zu erwarten ist.

• Braucht es hohe Widerstände, um ein System zu beeinflussen, kann eine Ohmmessung sinnvoll sein. (Sensorbereich)
• Übergangswiderstände, Verbindungsschlüsse finden.

• Was für ein Signal erwarte ich?
• Ändert die Spannungsgrösse während meiner Messung?
• Kann ich das Signal interpretieren? Gibt es Soll-Werte?
• Kann ich Vergleichsmessungen machen?

• Anhand des Kabelquerschnittes (Kabelquerschnitt x Faktor 5)
• System entsprechend belasten
• Wichtig: Bei Spannungsabfällen aktueller Strom x Faktor rechnen für tatsächlichen Spannungsabfall

• Welchen Spannungswert erwarte ich? (Allenfalls einzeichnen)
• Messe ich vor oder hinter dem Verbraucher?
• Messe ich nach Plus oder Masse?

• Messe ich vor oder nach Verbraucher?
• Darf ich Spannung haben auf der Leitung/Stecker?
• Brennt die Sicherung durch?
  • Leitung mit Lampe belasten als Verbraucher
• Messen nach Masse mit Prüflampe oder Multimeter
• Habe ich ein Spannungspotential?
• Gibt es Übergangswiderstände?
• Besteht ein Verbindungsschluss zu eine Plusleitung?