Bus­last auswerten

Genau­ig­keit der Messung
Die Bus­aus­las­tung wird im CAN-Bus Tes­ter 2, im CAN­touch und im CAN­ob­ser­ver direkt vom FPGA aus­ge­zählt. Die Berech­nung bzw. Aus­zäh­lung erfolgt jeweils über die Dau­er einer Sekun­de inklu­si­ve der Stuff­bits und genorm­ten Zwi­schen­räu­me. Das Ergeb­nis die­ser Zäh­lung ist hoch­ge­nau und repro­du­zier­bar, da direkt am Bus gemes­sen wird und nicht erst nach dem CAN-Con­trol­ler auf der logi­schen Ebe­ne. Unse­re Mess­ge­rä­te sind die Ein­zi­gen am Markt mit einer der­art hohen Genauigkeit.

Vor­über­le­gun­gen
Je nach­dem, mit wel­chem Zeit­fens­ter man auf den Bus schaut, wird man dort star­ke Unter­schie­de fest­stel­len. Natür­lich ist die Bus­last im Moment des Sen­dens 100%. Nach dem genorm­ten Zwi­schen­raum zum nächs­ten Tele­gramm sinkt die Bus­last in die­sem Moment auf 0%, solan­ge bis wie­der ein Kno­ten sen­det (100%). Um einen sinn­vol­len Wert zu bekom­men, muss man also eine deut­lich län­ge­re Zeit­span­ne betrachten.
Bei der Wahl eines güns­ti­gen Inter­valls gibt es wei­te­re Ein­schrän­kun­gen. Man will weder zu lan­ge auf das Ergeb­nis war­ten, noch möch­te man, dass zeit­wei­se Schwan­kun­gen kom­plett unter­drückt wer­den. Bei­des wäre aber der Fall, wenn das Zähl­in­ter­vall sehr groß gewählt wird. Ist das Inter­vall wie­der­um zu klein, sind star­ke Schwan­kun­gen in kur­zen Abstän­den der Anzei­ge die Fol­ge, was eine Bewer­tung oder gar das Able­sen schwie­rig macht.

Eine Sekun­de als Zeit­ba­sis erscheint daher ide­al. Obwohl man nicht lan­ge auf eine Aktua­li­sie­rung war­ten muss, bleibt die Anzei­ge in vie­len rea­len Kon­fi­gu­ra­tio­nen sta­bil oder schwankt nur gering­fü­gig. Theo­re­tisch sind auch hier noch Schwan­kun­gen zwi­schen 0% und 100% denk­bar, je nach­dem wie vie­le Bits in einer Sekun­de gezählt wurden.

Anzei­ge schwankt, wor­an kann das liegen?
In bestimm­ten Bus­kon­fi­gu­ra­tio­nen kann es durch sich rhyth­misch ver­än­dern­de Schwan­kun­gen in der Bus­last und die Abtas­tung über die Dau­er einer Sekun­de, zu einer schwan­ken­den Anzei­ge kom­men, je nach­dem, wie das Mess­ras­ter (der Sekun­den­takt) des Tes­ters und Unter­schie­de in der Bus­last aufeinandertreffen.

Ein Bei­spiel
Ein Mas­ter fragt im Sync-Modus im Abstand von 400 ms eini­ge Slaves ab. Die Slaves ant­wor­ten im Rhyth­mus der Anfra­gen. Ein­mal wird die gesam­te Anfra­ge-Ant­wort-Sequenz inner­halb der Mess-Sekun­de statt­fin­den, ein ande­res Mal wer­den die Ant­wor­ten der Slaves zu der einen oder zur ande­ren Sekun­de gezählt.
Das fol­gen­de Dia­gramm soll die­se Situa­ti­on ver­deut­li­chen. Wäh­rend in den ers­ten drei Sekun­den immer die glei­che Bus­last aus­ge­zählt wird, fal­len auf die vier­te und fünf­te Sekun­de ande­re Antei­le. Anschlie­ßend pas­sen die Ras­ter vor­über­ge­hend wie­der übereinander.

Bus­last­an­zei­ge des CAN-Bus Tes­ter 2
Der CBT2 zeigt die Bus­last in der ver­gan­ge­nen Sekun­de auf ein Zehn­tel Pro­zent genau an. Mini­mal- und Maxi­mal­wer­te (seit Beginn der Mes­sung) kön­nen auf­ge­zeich­net wer­den. Die Mes­sung läuft auto­ma­tisch sobald gül­ti­ge CAN-Tele­gram­me erkannt werden.

Bus­last­an­zei­ge des CANtouch
Das CAN­touch lie­fert die Bus­last der ver­gan­ge­nen Sekun­de auf ein Zehn­tel Pro­zent genau. Neben den Mini­mal- und Maxi­mal­wer­ten (seit Beginn der Mes­sung), wird außer­dem der Ver­lauf über die letz­te Minu­te gra­fisch dar­ge­stellt. Es erfolgt eine direk­te gra­fi­sche Bewer­tung mit unse­rem Smiley.

Bus­last­an­zei­ge des CANobserver
Nach der kor­rek­ten Kon­fi­gu­ra­ti­on der Baud­ra­te ermit­telt der CAN­ob­ser­ver die Bus­last über die letz­te Sekun­de auf ein gan­zes Pro­zent genau. Die Anzei­ge erfolgt im Webinterface.

Bus­last­an­zei­ge des CANalarm
Im CANalarm haben wir kein phy­si­ka­li­sches Mess­ge­rät zur Ver­fü­gung, dort wird die Bus­aus­las­tung deut­lich weni­ger genau auf der Firm­ware­sei­te berech­net. Auch hier wird über eine Sekun­de gezählt. Die Über­schrei­tung einer frei zu defi­nie­ren­den Schwel­le kann am Schalt­aus­gang signa­li­siert werden.