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.