Ein robustes Tablet im Bagger, Traktor oder Lkw soll oft mehr zeigen als eine App: Motordrehzahl, Betriebsstunden oder Fehlercodes aus dem Fahrzeug. Dafür muss das Gerät mit dem Fahrzeug sprechen. Das geschieht über den CAN-Bus, bei Nutzfahrzeugen meist in der Variante SAE J1939. Im Sortiment nennen vier RuggON-Geräte einen CAN-Anschluss in ihrem Datenblatt: das Viking II 07A, das Vortex 07X, das Vulcan 10A und das Vulcan 10X. Dieser Beitrag erklärt zuerst, wie CAN-Bus und J1939 aufgebaut sind, dann, was ein Terminal am Fahrzeug mitbringen muss, und schließlich, was die vier Datenblätter belegen und was sie offenlassen. Bauform, Bordnetz und Halterung behandelt der Beitrag Fahrzeugterminal und Staplerterminal. Hier geht es allein um den Datenanschluss.
Bosch begann 1983 mit der Entwicklung des CAN-Bus (Controller Area Network) und stellte das Protokoll 1986 offiziell vor. Die Normenreihe ISO 11898 beschreibt ihn in mehreren Teilen: Teil 1 legt die Sicherungsschicht und die Signalgebung fest, Teil 2 die Hochgeschwindigkeits-Bitübertragung. Im Fahrzeug besteht der Bus aus zwei verdrillten Leitungen, CAN_H und CAN_L. Gesendet wird als Spannungsdifferenz zwischen beiden Leitungen.
Einen Hauptteilnehmer gibt es nicht. Jedes Steuergerät darf senden, sobald der Bus frei ist. Beginnen zwei gleichzeitig, setzt sich die Nachricht mit dem niedrigeren Identifier durch, und die andere wartet, ohne dass Daten verloren gehen. Eine Nachricht heißt Frame. Im klassischen CAN trägt sie bis zu 8 Byte Nutzdaten und hat einen Identifier mit 11 Bit oder, im erweiterten Format, mit 29 Bit.
Die Bitrate liegt im klassischen CAN bei bis zu 1 Mbit/s und bestimmt die Länge des Netzes. Nach Wikipedia bleibt das Netz bei 1 Mbit/s unter 40 m, bei 125 kbit/s sind 500 m möglich. An beiden Enden der Leitung sitzt ein Abschlusswiderstand von 120 Ω.
CAN regelt die Übertragung, aber nicht, was in den 8 Byte steht. Das legt bei Nutzfahrzeugen SAE J1939 fest, eine Empfehlung der SAE International für Kommunikation und Diagnose zwischen Fahrzeugkomponenten. J1939 setzt auf CAN auf, verwendet den 29-Bit-Identifier und für die Bitübertragung ISO 11898. Der Identifier ist aufgeteilt in 3 Bit Priorität, 18 Bit Parameter Group Number (PGN) und 8 Bit Quelladresse.
Eine PGN bezeichnet eine Nachricht, die mehrere Messgrößen bündelt. Jede Messgröße darin heißt Suspect Parameter Number (SPN) und ist durch Startbit, Länge, Faktor, Offset und Einheit definiert. CSS Electronics rechnet ein Beispiel vor: Die Nachricht EEC1 hat die PGN 61444 (hexadezimal F004) und enthält die Motordrehzahl. Der Rohwert 4968 ergibt mit dem Faktor 0,125 eine Drehzahl von 621 U/min.
Die übliche Bitrate ist 250 kbit/s; 500 kbit/s kommt mit J1939-14 hinzu. Steuergeräte erhalten ihre 8-Bit-Quelladresse beim Start dynamisch (Address Claiming). Nachrichten über 8 Byte, etwa Diagnosemeldungen mit Fehlercodes (DM1), teilt ein Transportprotokoll in Pakete auf. Es überträgt bis zu 1785 Byte, das sind 255 Pakete zu je 7 Byte. Für die Diagnose am Fahrzeug nennt CSS Electronics einen 9-poligen Deutsch-Stecker nach J1939-13.
Verbreitet ist J1939 in Lkw und Bussen, außerdem in Land-, Forst- und Baumaschinen sowie auf Schiffen. ISO 11783 (ISOBUS) für die Landtechnik und NMEA 2000 für Schiffe nutzen denselben Protokollkern wie J1939. Fahrzeuge im Transport und in der Forst- und Landwirtschaft können deshalb J1939 sprechen.
CAN FD (Flexible Data-Rate) hat Bosch 2012 in der ersten Fassung veröffentlicht. Beschrieben ist es in ISO 11898-1:2015. Ein Frame trägt bis zu 64 statt 8 Byte, und die Datenphase darf mit höherer Bitrate laufen als die Arbitrierung. ISO 11898-2:2016 definiert Bit-Timing für CAN FD bis 2 und bis 5 Mbit/s. J1939 auf CAN FD ist in J1939-17 und J1939-22 beschrieben, die CSS Electronics auf 2020 und 2021 datiert.
Für die Auswahl heißt das: Die Angabe CAN-Bus im Datenblatt sagt nicht, ob CAN FD gemeint ist. Von den vier Geräten nennt nur das Vortex 07X Dual CAN FD, und dort als Option.
Aus dem Aufbau ergeben sich Fragen, die Sie vor der Beschaffung klären sollten.
Ob der Fahrzeughersteller einen Anschluss am Bus zulässt und ob das Terminal nur mitlesen oder auch senden darf, entscheidet der Fahrzeughersteller. Das Gerätedatenblatt sagt dazu nichts.
Die Tabelle folgt den Kerndatentabellen der RobustBook-Datenblätter, die auf den Herstellerdatenblättern von RuggON beruhen.
| Gerät | Display | CAN laut Datenblatt | Betriebstemperatur | Gewicht |
|---|---|---|---|---|
| RuggON Viking II 07A | 7 Zoll | CAN-Bus, optional SAE J1939 × 1 | -30 °C bis +60 °C | 1,25 kg |
| RuggON Vortex 07X | 7 Zoll | CAN-Bus × 2; optional Dual CAN FD / SAE J1939 × 1 | Atom x7211E: -30 °C bis 60 °C; Core i5-1335UE: -30 °C bis 55 °C | 1,67 kg |
| RuggON Vulcan 10A | 10,4 Zoll | CAN-Bus 2.0B / SAE J1939 × 1 | -30 °C bis 60 °C | 3,2 kg |
| RuggON Vulcan 10X | 10,4 Zoll | Optional: CAN-Bus 2.0B × 2 oder SAE J1939 × 1 | -30 °C bis +55 °C | 3,2 kg |
Das Vulcan 10A führt den CAN-Anschluss im Datenblatt ohne den Zusatz optional: ein Anschluss für CAN-Bus 2.0B oder SAE J1939. Im Konfigurator der Produktseite stehen CAN-Bus 2.0B und SAE J1939 trotzdem als wählbare Schnittstellen. Klären Sie die Ausführung vor der Bestellung. Das Gerät läuft mit Android 14.
Beim Vulcan 10X ist CAN eine Option, und zwar ein Schnittstellenmodul mit entweder zwei Anschlüssen für CAN-Bus 2.0B oder einem für SAE J1939. Das Gerät läuft mit Windows IoT Enterprise.
Das Viking II 07A ist mit 7 Zoll und 1,25 kg das leichteste der vier Geräte und läuft mit Android. Das Datenblatt nennt einen CAN-Anschluss und SAE J1939 als Option. Das Vortex 07X hat ebenfalls 7 Zoll und läuft mit Windows 11 IoT Enterprise. Es ist das einzige der vier mit zwei CAN-Bus-Anschlüssen ohne den Zusatz optional. In der Herstellerdarstellung sitzt je einer an den Gruppen IO-B (Generic-Stecker) und IO-C (M12-Stecker).
Das Fieldbook N101 hat im Datenblatt keinen CAN-Anschluss. CAN taucht dort nur in der Signalliste des Erweiterungssteckplatzes auf; zu Protokoll, Bitrate und Stecker steht nichts auf der Seite.
Keines der vier Herstellerdatenblätter nennt für CAN eine Bitrate, eine Steckerbelegung, einen Abschlusswiderstand oder eine Software-Schnittstelle. Fragen Sie deshalb vor der Bestellung nach: Welche Bitraten unterstützt der Anschluss? Wie ist er belegt, und welcher Stecker passt? Lässt sich ein Abschlusswiderstand zuschalten? Welche Treiber oder Programmierschnittstelle gibt es für Android beziehungsweise Windows? Darf das Gerät auch Nachrichten senden?
Was kein Gerätedatenblatt beantwortet: welche PGN und SPN Ihr Fahrzeug sendet. Das steht in der Dokumentation des Fahrzeug- oder Motorherstellers. J1939 reserviert für herstellereigene Nachrichten den PGN-Bereich 00FF00 bis 00FFFF (hexadezimal). Ein Terminal, das J1939 unterstützt, liest deshalb nicht automatisch jede Größe Ihrer Maschine.
Neben CAN führen alle vier Geräte serielle Schnittstellen, darunter RS-232 und RS-485. Wie sich die seriellen Standards unterscheiden, erklärt der Beitrag RS-485, RS-422 und RS-232 im Vergleich.
Nur, wenn es Fahrzeugdaten lesen soll. Für Anwendungen ohne Fahrzeugbezug, etwa Auftragsabwicklung oder Navigation, ist er nicht nötig. Ohne Anschluss am Gerät bräuchten Sie ein zusätzliches Zwischengerät; ob eines mit dem jeweiligen Tablet funktioniert, fragen Sie beim Hersteller ab. Im Sortiment nennen vier RuggON-Geräte einen CAN-Anschluss im Datenblatt.
Nein. CAN beschreibt die Übertragung, J1939 legt darauf fest, was in den Frames steht: Priorität, PGN, Quelladresse, die Zuordnung der Messgrößen und die Diagnose. Ein Gerät mit CAN-Anschluss liest J1939 nur, wenn auch die Software das Protokoll auswertet.
Nein. CSS Electronics führt OBD2 als eigenes CAN-basiertes Protokoll neben J1939. Bei manchen Nutzfahrzeugen gibt es einen OBD2-Stecker vom Typ B, an dem J1939 auf den Pins 6 und 14 anliegt. Welchen Anschluss Ihr Fahrzeug hat, steht in dessen Dokumentation.
Das Vulcan 10A nennt im Datenblatt CAN-Bus 2.0B / SAE J1939 in einem Anschluss. Beim Vulcan 10X und beim Viking II 07A ist SAE J1939 als Option genannt, beim Vortex 07X als Teil der Option Dual CAN FD / SAE J1939. Wählen Sie die Ausführung vor der Bestellung.
Für J1939 in Lkw oder Baumaschine mit Platz für 10,4 Zoll kommen das Vulcan 10A (Android) und das Vulcan 10X (Windows) in Frage. Beim 10X bestellen Sie die CAN-Option mit. Ist der Einbauplatz knapp, passt das Viking II 07A mit 7 Zoll und 1,25 kg. Das Vortex 07X ist die Wahl, wenn Sie Windows, zwei CAN-Anschlüsse oder CAN FD brauchen.
Nicht abgedeckt ist ein Tablet im Dock, das Fahrzeugdaten lesen soll. Für die übrigen Modelle, darunter alle Durabook- und Getac-Geräte, nennen die Datenblätter keinen CAN-Anschluss; eine Anbindung wäre mit dem Hersteller zu klären und ist hier nicht belegt. Offen bleibt in jedem Fall, ob Ihr Fahrzeughersteller den Anschluss freigibt und welche Nachrichten er sendet. Klären Sie zuerst Protokoll, Bitrate und Stecker am Fahrzeug.
Nennen Sie uns Fahrzeug, Protokoll (CAN 2.0B, J1939 oder CAN FD) und Bitrate, dann unterstützt Sie das RobustBook-Team bei der Auswahl der passenden Ausführung.