- Man unterscheidet bei digitalen Bussystemen zwischen paralleler und serieller Datenübertragung. In der heutigen Zeit werden oft nur noch serielle Busse eingesetzt. Warum?
- Nennen Sie 3 serielle Bussysteme für Entfernungen von ca. 1-10 m!
- Wie ist beim FireWire-Bus physikalisch die Datenübertragung realisiert?
- Neben dem CAN-Bus werden in der Automobilindustrie noch andere Feldbussysteme eingesetzt. Nennen Sie 2!
- Dargestellt ist das Telegrammformat, wie es im CAN-Bus Verwendung findet. Wie hoch ist die Protokolleffizienz bei der Übertragung von 8 Byte Nutzdaten?
- Bis zu welcher Drehzahl könnte man die relative Position aller 4 Räder bei 8 Bit Auflösung ohne Genauigkeitsverlust erfassen, wenn der CAN-Bus mit einer Übertragungsrate von 500 kbps arbeitet? Wie hoch ist die Geschwindigkeit falls der Reifendurchmesser 0.7 m beträgt?
Lösung 2.4
a) Parallel und Seriell
Nachteile bei paralleler Datenübertragung:
- Synchrone Datenübertragung: Laufzeitunterschiede auf einzelnen Leitungen führen zur Fehlfunktion. Dies limitiert die maximalen Taktfrequenzen.
- Es ist eine hohe Anzahl an Adern notwendig (teuer).
b) Serielle Bussysteme für Entfernungen von ca. 1 -10 m
- USB
- FireWire
- HDMI
- Bluetooth
- PS/2
- DVI
- RC5-Code
- IrDA
- (RS-232)
c) FireWire-Bus
- 4 Adern für Datenübertragung
- Vollduplex
- Verdrillt
- Bitseriell
- Differenzsignal wird genutzt
- 4-Pol, 6-Pol, 9-Pol
d) Feldbussysteme in der Automobilindustrie
- FlexRay-Bus (Echtzeit, 6-Pol)
- MOST-Bus (Multimedia, Nach Wichtigkeit)
- LIN-Bus
e) Protokolleffizienz
Gesamtdaten pro Telegramm (bei 8 Byte Nutzdaten): 110 Bit
Headergröße pro Telegramm: 46 Bit
Bei voller Ausnutzung der Datenbits (8 Byte) ergibt sich für die Protokolleffizienz somit:
f) Drehzahl und Geschwindigkeit bei CAN-Bus
Für die Übertragungsdauer pro Bit gilt:
Die Dauer für das Senden eines Paketes beträgt somit:
Für die Winkelgenauigkeit gilt:
Damit diese Genauigkeit auch ausgenutzt werden kann darf die Winkelgeschwindigkeit bzw. Drehzahl nicht höher sein als:
U: Umdrehungen
Das Fahrzeug darf also nicht schneller Fahren als: