can-introductie

Historie

CAN (Controller Area Network) werd in 1986 ontwikkeld door Robert Bosch om in auto’s elektronisch modules met elkaar te verbinden. Zodoende konden nieuwe functies ontwikkeld worden: anti-spin control bij het optrekken van een auto kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd als het ABS systeem informatie over het doorslippen van de wielen doorgeeft aan het motormanagement systeem.

Later werd CAN ook toegepast om complexe kabelbomen te vereenvoudigen door signalen over bijvoorbeeld verlichting naar modules in de koplampen te versturen. Bosch ontwikkelde een nieuwe bus omdat bestaande protocollen niet aan de eisen van de auto-industrie voldeden.

Zij wilden vooral een kosteneffectieve oplossing die tegelijkertijd real-time en onder alle omstandigheden betrouwbaar werkt. De eerste CAN-bus toepassing was in de Mercedes Benz 500E uit 1990. Tegenwoordig bevat praktisch iedere auto één of meerdere CAN-bus netwerken. Vaak wordt hierbij een hogesnelheid bus gebruikt om elektronische modules met elkaar te verbinden zoals bijvoorbeeld ABS, Transmissie besturing, Motormanagement en dergelijke systemen. Een lage snelheid bus verbindt modules in de deuren, het dak, het dashboard en bij de verlichting voor de comfort- en bedieningsfuncties. CAN (officieel CAN 2.0) is als standaard vastgelegd in ISO 11898-2.

CAN nú

25 jaar nadat de eerst CAN-protocol controller chips op de markt kwamen neemt het gebruik van CAN nog altijd toe. De auto-industrie is nog altijd dé drijvende kracht achter CAN en afnemer van tientallen miljoenen (!) CAN-nodes per jaar. Naast het gebruik in auto’s en commerciële voertuigen als ook in elke denkbaar mobiel systeem (zoals voertuigen van het openbaar vervoer, liften, schepen, treinen, bijzondere voertuigen, etc.) wordt CAN ook in toenemende mate ingezet in de industriële automatisering en in vele geïntegreerde systemen op allerlei toepassingsgebieden; van koffiemachine tot röntgensystemen.

Vrijwel alle chipfabrikanten bieden vandaag de dag microcontrollers met geïntegreerde CAN-interfaces. Dankzij de groei van het aantal toepassingsgebieden van CAN, in combinatie met -vereisten, worden de prestaties en ontwerpen van geïntegreerde CAN-controllers bovendien voortdurend geoptimaliseerd en neemt het aantal functies nog steeds toe. Het aanbod loopt van zeer eenvoudige 8-bit microcontrollers tot high-performance 32-bit micro’s op basis van ARM Cortex met tot vier (!) on-chip CAN-controllers, inclusief direct toegang tot het werkgeheugen (DMA) en geavanceerde data-afhandeling.

Hogere protocollen

Op basis van het CAN-protocol zijn diverse gestandaardiseerde hogere protocollen en profielen als CANopen, DeviceNet en SAE J1939 ontwikkeld. Mede dankzij deze protocollen zijn totaaloplossingen voor de implementatie van gedistribueerde toepassingen beschikbaar voor geïntegreerde systeemimplementatie. Daarbij maken gestandaardiseerde communicatiemechanismen, Identifier-toewijzing, netwerk managementfuncties en talloze apparaat- en toepassingsprofielen compatibiliteit en het uitwisselen van apparatuur van verschillende fabrikanten mogelijk.

Voordelen

CAN-gebaseerde netwerken bieden, tegen lage kosten, hoge storingsongevoeligheid, hoge betrouwbaarheid en gestandaardiseerde communicatie die écht real-time is. De eisen die de auto-industrie aan elektronica en netwerken stelt zijn vergelijkbaar aan die van militaire toepassingen maar dan wel tegen de inkoopprijzen van consumentenproducten. Dankzij de hoge volumes is dat ook economisch rendabel.