Schnittstellen im Taxi | CAN | CiA 447 | Bus
für Sonderfahrzeuge, z.B. Taxis
Wer sich mit Technik beschäftigt, kennt
verschiedene Kommunikationssysteme, die ein Anwender nutzt,
ohne sie zu kennen. Um mehr über den Kommunikationsbus
im Taxi zu erfahren, haben wir einige Fragen an Frau
Dipl.-Ing. Fischer gewandt. Sie arbeitet für die CAN in
Automation (CiA) GmbH in Nürnberg und erläutert CiA 447 und
den theoretischen Hintergrund.
Kienzle News: Was
ist CANopen?
Frau Dipl.-Ing. Fischer (CiA): "Das
CANopen-Protokoll (EN 50325-4) ist ein auf dem CAN (deckt
die Schichten 1 und 2 im ISO/OSI-Referenzmodell ab)
basierendes Kommunikationsprofil, welches von CiA
weiterentwickelt und gewartet wird. CANopen definiert die
Anwendungsschicht (Schicht 7 im ISO/OSI-Modell). Es legt
Nutzung der CANNachrichten für die Durchführung bestimmter
Dienste fest. Die Leitfragen dabei sind: wie sollen die
Nachrichten zwischen zwei Geräten ausgetauscht werden
(Punkt-zu- Punkt-Verbindung), wie berichtet ein Gerät das
Auftreten eines Fehlers (Emergency- Nachricht), wie soll die
Datenübertragung synchronisiert werden usw. Auch die
Kodierung der Datentypen und Regeln zur Übertragung
unterschiedlicher Datentypen sind festgelegt. Das
CANopen-Gesamtwerk beinhaltet zusätzlich standardisierte
Applikationsprofile und Geräteprofile. Zu unterstützenden
Konfigurations- und Prozessdaten, Kommunikationsbeziehungen
und standardmäßiges Geräteverhalten werden hier definiert.
Die kommunizierten Daten werden samt des Datentyps,
Auflösung und der SI-Einheit (z. B. bei Messwerten), der
Zugriffsrichtung und der Übertragungsart beschrieben. Würde
man die Kommunikationsbeziehungen in einem CANopen-System
auf die menschliche Kommunikation, übertragen, würden z. B.
ein Blatt Papier und ein Kugelschreiber die physikalische
Schicht darstellen. Nun sollte man sich entscheiden, welchen
Buchstabensatz (Datensicherungsschicht) man nehmen möchte.
Nimmt man die kyrillischen, die lateinischen oder gar die
chinesischen Buchstaben? Wählt man die lateinischen
Buchstaben, kann man englische, französische oder deutsche
Wörter daraus basteln. Legt man eine Sprache fest, so sind
Ihre Grammatik-Regeln zu beachten. Die „Grammatik“ und einen
Mindestwortschatz legt die Anwendungsschicht CANopen für das
„CANBuchstabenset“ fest. Die CANopen-Geräteprofile sind als
vordefinierte Phrasen, mit welchen man Geräte anspricht, zu
verstehen. Da Anwendungsprofile die Kommunikation in der
gesamten Anwendung festlegen, sind diese als vordefinierte
Dialoge zwischen zwei oder mehreren Gesprächspartnern zu
verstehen. Die CANopen Anwendungsschicht kann auch in
anderen Netzwerken genutzt werden. Beispielsweise können die
Ethernet-basierenden Technologien wie Powerlink, Ethercat,
Safetynet p und Varan, das CANopen-Protokoll und die Profile
zum Datenaustausch nutzen. Vor kurzem wurde ein
CiA-Arbeitskreis ins Leben gerufen, welches die Übertragung
der CANopen-Dienste über Bluetooth spezifiziert."
