medizin&technik 01.2021

■ [ TECHNIK ]
CAN-Boards mit Perspektiven
für das Medizinprodukt
Übertragen von Steuerungsdaten | In großen und komplexen Medizingeräten werden
Daten über Bus-Lösungen übertragen. Moderne Bus-Systeme erfordern entsprechende
Boards, die bei Bedarf sehr kompakt gebaut sein können. Wenn ein Zuwachs bei den zu
übertragenden Datenmengen absehbar ist, sind ausbaufähige Varianten eine gute Wahl.
Der PCI-Express-Bus (PCIe) hat den PCI-Bus in Rechnerumgebungen der Medizintechnik
abgelöst. Um ihn in neuen Projekten zu nutzen, stehen ein- und mehrkanalige PCIe-
Boards für CAN und CAN FD zur Verfügung
Mit CAN-Boards der Serie CAN-
PCIe/402 stehen Entwicklern und
Herstellern von medizinischen Systemen
Boards mit variierenden Leistungsmerkmalen
zur Verfügung, die über bis zu vier
CAN-Schnittstellen nach ISO 11898-2
verfügen. Angeboten werden sie von der
Esd Electronics GmbH in Hannover.
Die Boards eignen sich für vielfältige
Anwendungen, wie beispielsweise zur
Motorensteuerung in Computertomo -
graphen oder Pumpensteuerung in Dia -
IHR STICHWORT
■ PCIe-Boards für Medizinprodukte und
die Laborautomatisierung
■ Bis zu vier CAN-Interfaces
■ Baugruppen mit CAN-FD-Controller für
ausbaufähige Projekte
(Bild: Esd Electronics)
lysegeräten. Die Serie enthält Bords mit
ein, zwei oder vier aktiven CAN-Interfaces
3.3 V1 gemäß ISO11898-2 sowie mit oder
ohne galvanische Trennung. Ihre Übertragungsraten
bewegen sich zwischen 10
kbit/s und 1 MBit/s.
Alle CAN-Boards dieser Serie verwenden
den IP-CAN-Controller Esd ACC (Esd
Advanced CAN Controller), der im Altera
FPGA implementiert ist. Sie erlauben damit
zusätzliche Diagnosen sowie eine höhere
Leistungsfähigkeit auch bei mehreren
Kanälen. Die Single-Lane-PCIe-
Schnittstelle ist gemäß der PCI-Express-
Spezifikation R1.0a ausgelegt.
Das Board CAN-PCIe/402-4/2Slot bietet
vier CAN-Interfaces, verteilt auf zwei
Einsteckplätze. Sie werden über vier
DSub9-Steckverbinder in den Fronten angeschlossen.
Nur einen Steckplatz benötigt
dagegen die Version CAN-
PCIe402-B4/1Slot. Hier stehen alle vier
CAN-Schnittstellen über einen 37-poligen
DSUB-Steckverbinder in der Front zur
Verfügung.
Werden nur ein oder zwei CAN-
Schnittstellen benötigt, kann auch auf die
CAN-PCIe/402-1 beziehungsweise CAN-
PCIe/402-2 zurückgegriffen werden. Diese
Variante gibt es auch als Low-profile-
Version mit ein oder zwei CAN- Interfaces
(CAN-PCIe/402-1-LP and -LP2). Für Anwendungen,
in denen es noch kom pakter
werden soll, kann ein CAN-Board mit
PCIe-Mini oder M.2 die Lösung sein: Sie
verfügen über zwei CAN-Schnittstellen
oder auch CAN-USB/400 mit einer
CAN-Schnitt stelle.
Treiber sind für verschiedene
Betriebssysteme verfügbar
Um die CAN-Boards unter verschiedenen
Betriebssystemen (BS) wie Windows, Linux
oder den Echtzeit-BS QNX und
VxWorks nutzen zu können, sind entsprechende
Treiber mit einheitlicher API verfügbar.
So bleibt die API auch bei einer
Umstellung auf ein anderes Betriebssystem
oder CAN-Board erhalten. Über vorhandene
Protokoll-Bibliotheken lässt sich
zudem das Higher-Layer Protokoll CAN-
Open nutzen. Die Boards unterstützen die
Programmierschnittstelle CAN-Layer 2
(NTCAN-API). Bei allen Esd-Produkten
erleichtern kostenlose Tools die Entwicklung,
Inbetriebnahme und Fehlersuche
auch in komplexen CAN-Netzen. Hierfür
stehen fünf Programme bereit.
In Projekten, in denen CAN aufgrund
der geringen Übertragungsrate an Grenzen
stößt, ist unter Umständen CAN FD
(Flexible Data Rate) eine Alternative.
Baugruppen mit CAN-FD-Controller können
bis zu 10 Mbit/s und 64 Byte Nutzdaten
übertragen. Da sie auch das klassische
CAN-Protokoll bedienen können, lassen
sie sich in CAN-Projekten einsetzen und
zu einem späteren Zeitpunkt auf CAN FD
umstellen. So wäre es beispielsweise
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