De ce cablarea magistralei poate fi realizată cu fire răsucite. Verificarea semnalului magistralei CAN

Pentru a eficientiza activitatea tuturor controlerelor care facilitează controlul și măresc controlul conducerii, se utilizează o magistrală CAN. Puteți conecta un astfel de dispozitiv la alarma auto cu propriile mâini.

[Ascunde]

Ce este busul CAN și cum funcționează

KAN-bus este o rețea de controlere. Dispozitivul este utilizat pentru a uni toate modulele de control ale vehiculului într-o singură rețea de lucru cu un fir comun. Acest dispozitiv este format dintr-o pereche de cabluri numite CAN. Informațiile transmise prin canale de la un modul la altul sunt trimise în formă criptată.

Diagrama de conectare a dispozitivelor la magistrala CAN din Mercedes

Ce funcții poate îndeplini magistrala CAN:

conectarea la rețeaua de bord a automobilului a oricăror dispozitive și dispozitive;
simplificarea algoritmului de conectare și funcționare a sistemelor auxiliare ale mașinii;
unitatea poate primi și transmite simultan date digitale din diferite surse;
utilizarea unui autobuz reduce efectul câmpurilor electromagnetice externe asupra funcționării sistemelor principale și auxiliare ale mașinii;
Bus-ul CAN vă permite să accelerați procedura de transfer de informații către anumite dispozitive și unități ale vehiculului.

Acest sistem funcționează în mai multe moduri:

Fundal. Toate dispozitivele sunt oprite, dar alimentarea este furnizată magistralei. Tensiunea este prea scăzută, astfel încât autobuzul nu va putea descărca bateria.
Modul de lansare. Când un șofer introduce cheia în încuietoare și o întoarce sau apasă butonul Start, dispozitivul este activat. Este inclusă opțiunea de stabilizare a sursei de alimentare, care este furnizată controlerelor și senzorilor.
Modul activ. În acest caz, datele sunt schimbate între toate controlerele și senzorii. În modul activ, parametrul consumului de energie poate fi crescut la 85 mA.
Mod repaus sau oprire. Când unitatea de alimentare este înăbușită, controlerele KAN nu mai funcționează. Când modul de repaus este activat, toate componentele aparatului sunt deconectate de la rețeaua de bord.

Canalul Vialon Sushka a povestit în videoclipul său despre autobuzul CAN și ce trebuie să știți despre funcționarea acestuia.

Argumente pro şi contra

Care sunt avantajele autobuzului CAN:

Ușor de instalat dispozitivul în mașină. Proprietarul mașinii nu va trebui să cheltuiască bani pentru instalare, deoarece puteți finaliza singur această sarcină.
Viteza dispozitivului. Dispozitivul vă permite să faceți schimb rapid de informații între sisteme.
Imunitatea la interferențe.
Toate autobuzele au un sistem de control pe mai multe niveluri. Utilizarea acestuia face posibilă prevenirea erorilor în timpul transmiterii și recepționării datelor.
În timpul funcționării, anvelopa distribuie automat viteza pe diferite canale. Acest lucru permite tuturor sistemelor să funcționeze optim.
Securitate ridicată a dispozitivului, dacă este necesar, sistemul blochează accesul neautorizat.
O gamă largă de dispozitive de diferite tipuri de la diferiți producători. Puteți alege o opțiune concepută pentru un anumit model de mașină.

Care sunt dezavantajele dispozitivului:

Dispozitivele au restricții privind cantitatea de date transferate. Multe dispozitive electronice sunt folosite în mașinile moderne. Numărul lor mare duce la o încărcare mare a canalului de transmitere a informațiilor. Acest lucru face ca timpul de răspuns să crească.
Majoritatea datelor trimise în autobuz au un scop specific. O mică parte din trafic este alocată informațiilor utile.
Când se utilizează un protocol de nivel superior, proprietarul mașinii se poate confrunta cu problema lipsei de standardizare.

Tipuri și marcaje

Cel mai popular tip de anvelopă este cea proiectată de Robert Bosch. Dispozitivul poate funcționa secvențial, adică semnalul este transmis după semnal. Aceste dispozitive se numesc Serial BUS. Autobuze paralele BUS pot fi găsite și la vânzare. În acestea, transmiterea datelor se realizează prin mai multe canale de comunicare.

Puteți afla despre soiurile, principiul de funcționare, precum și capacitățile magistralei CAN din videoclipul filmat de canalul DIYorDIE.

Luând în considerare diferitele tipuri de identificatori, se pot distinge mai multe tipuri de dispozitive:

KAN2, 0A Activ. Aceasta marchează dispozitivele care acceptă formatul de schimb de date pe 11 biți. Aceste noduri nu indică erori de puls de nod de 29 de biți.
KAN2, 0V activ. Așa sunt etichetate dispozitivele care funcționează în format de 11 biți. Principala diferență este că atunci când un identificator de 29 de biți este găsit în sistem, ei vor trimite un mesaj de eroare către Unitatea de control.

Trebuie remarcat faptul că aceste tipuri de dispozitive nu sunt utilizate în mașinile moderne. Acest lucru se datorează faptului că activitatea sistemului trebuie să fie consecventă și logică. Și în acest caz, poate funcționa la mai multe pulsuri - la 125 sau 250 kbit / s. Viteza mai mică este utilizată pentru a controla dispozitive suplimentare, cum ar fi luminile interioare, geamurile electrice, ștergătoarele de parbriz etc. Este necesară o viteză mare pentru a menține transmisia, grupul motopropulsor, ABS, etc.

Varietate de funcții de autobuz

Să luăm în considerare ce funcții există pentru diferite dispozitive.

Dispozitiv pentru motor auto

Când dispozitivul este conectat, este prevăzut un canal de transmisie rapidă a datelor, prin care informațiile sunt distribuite la o viteză de 500 kbps. Scopul principal al magistralei este de a sincroniza funcționarea unității de control, de exemplu, cutia de viteze și motorul.

Dispozitiv de tip confort

Rata de transfer de date pe acest canal este mai mică și se ridică la 100 kbps. Funcția unui astfel de autobuz este de a conecta toate dispozitivele aparținând acestei clase.

Dispozitiv de informare și comandă

Rata baud este aceeași ca și în cazul dispozitivelor de tip Comfort. Sarcina principală a autobuzului este de a asigura comunicarea între nodurile deservite, de exemplu, un dispozitiv mobil și un sistem de navigație.

Anvelopele de la diferiți producători sunt prezentate în fotografie.

1. Un dispozitiv pentru un motor cu ardere internă a unui automobil 2. Analizor de interfață

Pot exista probleme în funcționarea autobuzelor CAN?

În mașinile moderne, autobuzul digital este utilizat în mod constant. Funcționează simultan cu mai multe sisteme, iar informația este transmisă constant prin canalele sale de comunicare. În timp, dispozitivul poate funcționa defectuos. Ca urmare, analizorul de date nu va funcționa corect. Dacă se găsește o problemă, proprietarul mașinii trebuie să găsească cauza.

Din ce motive există defecțiuni:

deteriorarea sau ruperea circuitelor electrice ale aparatului;
a existat un scurtcircuit în sistem la baterie sau la masă;
ar putea închide sistemele KAN-Hai sau KAN-Low;
s-au deteriorat jumperii cauciucați;
descărcarea bateriei sau căderea de tensiune în rețeaua de bord cauzată de funcționarea incorectă a dispozitivului generator;
a avut loc o defecțiune a bobinei de aprindere.

Când căutați motivele, rețineți că defecțiunea poate consta în funcționarea incorectă a dispozitivelor auxiliare care sunt instalate suplimentar. De exemplu, motivul poate consta în funcționarea defectuoasă a sistemului antifurt, controlere și dispozitive.

Puteți afla despre repararea autobuzului CAN al tabloului de bord într-o mașină Ford Focus 2 dintr-un videoclip filmat de Brock - Video Corporation.

Procesul de depanare este următorul:

În primul rând, proprietarul mașinii diagnostichează starea sistemului. Este recomandabil să efectuați o verificare pe computer pentru a identifica eventualele probleme.
Următorul pas este de a diagnostica nivelul de tensiune și rezistența circuitelor electrice.
Dacă totul este în ordine, atunci se verifică parametrul de rezistență al jumperilor cauciucați.

Diagnosticarea operațiunii magistralei CAN necesită anumite abilități și experiență, prin urmare, este mai bine să încredințați procedura de depanare specialiștilor.

Cum se conectează o alarmă prin magistrala CAN

Pentru a conecta magistrala CAN cu propriile mâini la alarma auto a unei mașini cu sau fără pornire automată, trebuie să știți unde se află unitatea de control a sistemului antifurt. Dacă instalarea alarmei a fost efectuată independent, atunci procesul de căutare nu va cauza dificultăți proprietarului mașinii. Modulul de control este de obicei amplasat sub tabloul de bord în zona volanului sau în spatele panoului de control.

Cum se face procedura de conectare:

Sistemul antifurt trebuie instalat și conectat la toate unitățile și elementele.
Găsiți cablul portocaliu gros care se conectează la magistrala digitală.
Adaptorul de sistem antifurt este conectat la pinul magistralei găsite.
Dispozitivul este instalat într-un loc sigur și convenabil, dispozitivul este fix. Toate circuitele electrice trebuie izolate pentru a preveni frecarea și scurgerea curentului. Se efectuează diagnosticarea corectitudinii sarcinii finalizate.
În etapa finală, toate canalele sunt configurate pentru a asigura starea de funcționare a sistemului. De asemenea, trebuie să setați un rând funcțional pentru dispozitiv.

Acest manual este folosit pentru a verifica dacă un semnal CAN ridicat și CAN scăzut este recunoscut corect pe conexiunea magistrală.

Cablu folosit

Cablu multifunctional

Instructiuni de inspectie

Test de tensiune (osciloscop): Pentru a testa tensiunea, bateria trebuie conectată și contactul pus.
Măsurarea rezistenței: Când se măsoară rezistența, este necesar ca obiectul de măsurat să fie scos de sub tensiune înainte de măsurare. Pentru aceasta, bateria este deconectată. Așteptați 3 minute până când toți condensatorii din sistem sunt descărcați.

Informații despre autobuzul CAN

Bus-ul CAN (Controller Area Network) este un sistem de magistrală de comunicații seriale și se distinge prin următoarele caracteristici:

propagarea semnalului are loc în ambele sensuri.
Fiecare mesaj este primit de toți utilizatorii autobuzului. Fiecare abonat de autobuz decide singur dacă va folosi mesajul,
Utilizatori suplimentari de autobuz sunt adăugați printr-o simplă conexiune paralelă.
Sistemul de magistrală formează un sistem master. Fiecare utilizator de magistrală poate fi un master sau un actuator, în funcție de faptul că este conectat ca emițător sau receptor.
O conexiune cu două fire este utilizată ca mediu de transmisie. Denumirile firelor: CAN low și CAN high.
De regulă, fiecare utilizator de autobuz poate comunica în autobuz cu toți ceilalți utilizatori de autobuz. Schimbul de date prin autobuz este reglementat de regulile de acces. Principala diferență dintre magistrala de date K-CAN (magistrala CAN al caroseriei), magistrala PT-CAN (magistrala CAN al motorului și transmisiei) și magistrala F-CAN (magistrala CAN șasiu) sunt:
- K-CAN: viteza de transmisie aprox. 100 kbps. Posibil mod cu un singur fir.
- PT-CAN: viteza baud aprox. 500 kbps. Modul cu o singură linie nu este posibil.
- F-CAN: viteza de transmisie aprox. 500 kbps. Modul cu o singură linie nu este posibil.

Dispozitiv principal: maestrul este partenerul activ de comunicare din care provine inițiativa de comunicare. Maestrul are prioritate și controlează comunicarea. Poate trimite mesaje către abonatul pasiv al magistralei (slave) prin intermediul sistemului de magistrală și, la cerere, să primească mesajele acestuia.

Dispozitiv executiv: dispozitivul executiv este un participant pasiv la comunicare. Primește o comandă pentru a primi și transmite date.

Sistem de driver:într-un sistem cu un dispozitiv master, participanții la comunicare pot la un anumit moment în timp să-și asume rolul de master sau de acționare.

Oscilografie K-CAN, PT-CAN, F-CAN

Pentru mai multă claritate, dacă magistrala CAN funcționează impecabil, este necesar să se respecte comunicarea cu magistrala. În acest caz, nu este nevoie să analizați biți individuali, ci trebuie doar să vă asigurați că magistrala CAN funcționează. Osciloscopul arată: „Magistrala CAN este evident că funcționează bine”.

K - POATE:

Nivel CAN scăzut față de pământ: U min = 1 V și U max = 5 V

Nivel CAN ridicat față de masă: U min = 0 V și U max = 4 V

Setările osciloscopului pentru măsurători pe magistrala K-CAN:

Orez. 1: Măsurare K-CAN: CH1 CAN scăzut, CH2 CAN ridicat

Când se măsoară cu un osciloscop tensiunea dintre firul CAN low (sau CAN-High) și masă, se obține un semnal cu undă pătrată în domeniul de tensiune:

PT-CAN și F-CAN

Nivel CAN scăzut față de masă: U min = 1,5 V și U max = 2,5 V

Nivel CAN ridicat față de masă: U min = 2,5 V și U max = 3,5 V

Aceste valori sunt aproximative și pot varia în funcție de încărcarea magistralei cu până la 100 mV.

Setările osciloscopului pentru măsurători pe magistrala PT-CAN (sau F-CAN):

Figura 2: Măsurare PT-CAN: CH1 CAN scăzut, CH2 CAN ridicat

Procedura de măsurare a rezistenței cu rezistența potrivită K-CAN, PT-CAN și F-CAN

Proces de verificare a măsurării rezistenței:

Bus-ul CAN trebuie dezactivat
Nu trebuie conectate alte dispozitive de măsurare (conectarea în paralel a dispozitivelor de măsurare)
Măsurarea se face între firele CAN low și CAN high
Valorile reale pot diferi de valorile specificate cu câțiva ohmi.

K-CAN

Nu este posibil să se efectueze o măsurătoare separată a rezistenței pe K-CAN, deoarece rezistența se modifică în funcție de logica pornirii ECU!

PT ‐ CAN, F ‐ CAN

Pentru a preveni reflectarea semnalului, doi abonați CAN bus (cu distanța maximă în rețeaua PT-CAN) sunt terminați cu un rezistor de 120 Ohm. Ambele rezistențe de sarcină sunt conectate în paralel și formează o rezistență echivalentă de 60 ohmi. Cu tensiunea de alimentare deconectată, această rezistență echivalentă poate fi măsurată între liniile de date. În plus, rezistențele individuale pot fi măsurate individual.

Instrucțiuni pentru măsurarea cu o rezistență de 60 ohmi: Deconectați un computer ușor accesibil de la magistrală. Măsurați rezistența la conectorul dintre firele CAN low și high.

Notă!

Nu toate vehiculele au o rezistență de terminare pe magistrala CAN.Prezența unei rezistențe de terminare integrate pe un vehicul conectat poate fi verificată folosind schema de cablare corespunzătoare.

Autobuzul CAN nu funcționează

Dacă magistrala de date K-CAN sau PT-CAN nu funcționează, atunci poate exista un scurtcircuit sau un circuit întrerupt în firul CAN înalt sau scăzut. Sau ECU este defect.

Deconectați utilizatorii CAN bus pe rând până când este găsită unitatea cauzatoare (= ECU X).
Verificați firele la ECU X pentru scurtcircuit sau circuit deschis.
Dacă este posibil, verificați ECU X.
Această secvență de acțiuni reușește numai dacă firul testat de la ECU la magistrala CAN are un scurtcircuit. Dacă firul de pe magistrala CAN în sine are un scurtcircuit, atunci cablajul trebuie verificat.

Ne rezervăm dreptul la erori de scriere, erori și modificări tehnice.

Pentru a gestiona sistemele în mod coerent și armonios, pentru a asigura calitatea și funcționalitatea transmisiei de date, mulți producători de automobile folosesc un sistem modern cunoscut sub numele de bus CAN. Principiul organizării sale merită o analiză detaliată.

caracteristici generale

Vizual, magistrala CAN arată ca o secvență asincronă. Informațiile sale sunt transmise prin două conductoare răsucite, canal radio sau fibră optică.

Mai multe dispozitive sunt capabile să controleze magistrala în același timp. Numărul lor nu este limitat, iar rata de schimb de informații este programată până la 1 Mbit/s.

Autobuzul CAN din mașinile moderne este reglementat de specificația „CAN Sorcjfication version 2.0”.

Are două secțiuni. Protocolul A descrie transmiterea de informații folosind un sistem de transmisie de date pe 11 biți. Partea B îndeplinește aceste funcții atunci când se utilizează versiunea pe 29 de biți.

CAN are noduri personale de ceas. Fiecare dintre ele trimite semnale către toate sistemele în același timp. Dispozitivele de recepție atașate magistralei determină dacă semnalul este de competența lor. Fiecare sistem are filtrarea hardware a mesajelor adresate acestuia.

Soiuri și etichetare

Una dintre cele mai cunoscute astăzi este autobuzul CAN dezvoltat de Robert Bosch. CAN BUS (sistemul este cunoscut sub acest nume) este secvenţial, unde pulsul este furnizat după puls. Se numește Serial bus. Dacă informațiile sunt transmise pe mai multe fire, atunci aceasta este o magistrală paralelă.

I - unitati de control;

II - comunicatii de sistem.

Pe baza varietăților de identificatori de magistrală CAN, există două tipuri de marcare.

În cazul în care nodul acceptă formatul de schimb de informații pe 11 biți și nu indică erori în semnalele identificatorului de 29 de biți, este marcat „CAN2,0A Active, CAN2,0B Passive”.

Când aceste generatoare utilizează ambele tipuri de identificatori, magistrala este etichetată „CAN2,0B Active”.

Există noduri care acceptă comunicarea în format de 11 biți, iar când văd un identificator de 29 de biți în sistem, dau un mesaj de eroare. La mașinile moderne, astfel de autobuze CAN nu sunt folosite, deoarece sistemul trebuie să fie logic și consistent.

Sistemul funcționează la două tipuri de viteze de transmisie a semnalului - 125, 250 kbit / s. Primele sunt destinate dispozitivelor auxiliare (geamuri, iluminat), iar cele din urmă asigură controlul principal (transmisia automată, motor, ABS).

Transmisia semnalului

Din punct de vedere fizic, conductorul magistralei CAN al unei mașini moderne este format din două componente. Primul este negru și se numește CAN-High. Al doilea conductor, portocaliu-maro, se numește CAN-Low. Datorită structurii de comunicare prezentate, o masă de conductori a fost îndepărtată din circuitul mașinii. În producția de vehicule, acest lucru permite reducerea greutății produsului cu până la 50 kg.

Sarcina totală a rețelei constă din rezistențe de bloc disparate, care fac parte dintr-un protocol numit CAN bus.

Ratele de transmisie-recepție ale fiecărui sistem sunt, de asemenea, diferite. Prin urmare, se asigură procesarea mesajelor de diferite tipuri. Conform descrierii CAN bus, această funcție este realizată de un convertor de semnal. Se numește gateway electronic.

Acest dispozitiv este situat în designul unității de control, dar poate fi realizat sub forma unui dispozitiv separat.

Interfața prezentată este, de asemenea, utilizată pentru ieșirea și intrarea semnalelor de diagnosticare. Pentru aceasta, este prevăzută prezența unui bloc OBD unificat. Acesta este un conector special pentru diagnosticarea sistemului.

Varietăți de funcții de autobuz

Există diferite tipuri de dispozitive prezentate.

KAN-bus al unității de alimentare. Este un canal rapid care transmite mesaje la 500 kbps. Sarcina sa principală este comunicarea unităților de control, de exemplu transmisie-motor.
Sistemul „Comfort” este un canal mai lent care transmite date la o viteză de 100 kbps. Conectează toate dispozitivele sistemului „Comfort”.
Programul de comandă info bus transmite, de asemenea, semnale lent (100 kbps). Scopul său principal este de a asigura comunicarea între sistemele de servicii, cum ar fi telefonul și navigația.

Când studiem întrebarea ce este un autobuz CAN, poate părea că în ceea ce privește numărul de programe este similar cu un sistem de aeronave. Totuși, pentru a asigura calitatea, siguranța și confortul în timpul conducerii, niciun program nu va fi de prisos.

Interferență în magistrală

Toate unitățile de control sunt conectate la magistrala CAN prin transceiver. Au receptori de mesaje, care sunt amplificatoare selective.

Descrierea magistralei CAN prevede primirea mesajelor de-a lungul conductoarelor High și Low către amplificatorul diferenţial, unde sunt procesate și trimise la unitatea de control.

Amplificatorul detectează această ieșire ca diferență de tensiune între firele High și Low. Această abordare elimină influența interferențelor externe.

Pentru a înțelege care sunt magistrala KAN și structura sa, ar trebui să vă amintiți aspectul său. Acestea sunt două conductoare răsucite împreună.

Deoarece semnalul de zgomot merge la ambele fire deodată, în timpul procesării valoarea tensiunii joase este scăzută din tensiunea înaltă.

Acest lucru face ca magistrala CAN un sistem de încredere.

Tipuri de mesaje

Protocolul prevede utilizarea a patru tipuri de comenzi în schimbul de informații prin magistrala CAN.

I - CAN bus;

II - rezistență;

III - interfata.

În procesul de primire și transmitere a informațiilor, este alocat un anumit timp pentru o operație. Dacă a ieșit, este generat un cadru de eroare. Cadrul de eroare durează, de asemenea, o anumită perioadă de timp. Unitatea defectă este deconectată automat de la magistrală atunci când s-au acumulat un număr mare de erori.

Funcționalitatea sistemului

Pentru a înțelege ce este un bus CAN, trebuie să înțelegeți scopul său funcțional.

Este conceput pentru a transmite cadre în timp real, care conțin informații despre valoare (de exemplu, o modificare a vitezei) sau despre apariția unui eveniment de la un nod emițător către receptorii de program.

Comanda este formată din 3 secțiuni: nume, valoarea evenimentului, timpul de observare a variabilei.

Valoarea cheie este atașată variabilei indicator. Dacă nu există date de timp în mesaj, atunci acest mesaj este acceptat de sistem la primire.

Când un computer cu sistem de comunicații solicită un indicator de stare a parametrului, acesta este trimis în ordinea priorității.

Rezolvarea conflictelor de autobuz

Când semnalele care sosesc pe autobuz ajung la mai multe controlere, sistemul alege în ce ordine va fi procesat fiecare. Două sau mai multe dispozitive pot începe să funcționeze aproape simultan. Pentru a evita un conflict, se efectuează monitorizarea. Autobuzul CAN al unei mașini moderne efectuează această operație în procesul de trimitere a unui mesaj.

Există o gradare a mesajelor în funcție de gradație prioritară și recesivă. Informația cu cea mai mică expresie numerică a câmpului de arbitraj câștigă atunci când apare un conflict în autobuz. Restul transmițătorilor vor încerca să-și trimită cadrele mai târziu dacă nimic nu se schimbă.

În procesul de transfer al informațiilor, timpul indicat în acesta nu se pierde nici măcar în prezența unei stări de conflict a sistemului.

Componentele fizice

Dispozitivul magistrală este format, pe lângă cablu, din mai multe elemente.

Microcircuitele transceiver sunt adesea găsite de la Philips, precum și de la Siliconix, Bosch, Infineon.

Pentru a înțelege ce este o magistrală CAN, ar trebui să-i studiați componentele. Lungimea maximă a conductorului la o viteză de 1 Mbit/s ajunge la 40 m. Bus-ul CAN (cunoscut și sub numele de CAN-BUS) este dotat cu un terminator la capăt.

Pentru aceasta, la capătul conductorilor sunt instalate rezistențe de 120 ohmi. Acest lucru este pentru a elimina reflexiile mesajelor la capătul magistralei și pentru a se asigura că magistrala primește nivelurile corecte de curent.

Conductorul în sine, în funcție de proiectare, poate fi ecranat sau neecranat. Rezistența terminalului poate abate de la cea clasică și poate fi în intervalul de la 108 la 132 ohmi.

Tehnologia ICAN

Ar trebui să se acorde atenție programului de blocare a motorului atunci când se iau în considerare anvelopele vehiculului.

Pentru aceasta, schimbul de date a fost dezvoltat prin intermediul magistralei CAN, modulul iCAN. Se conectează la magistrala digitală și este responsabil pentru comanda corespunzătoare.

Are dimensiuni mici si poate fi conectat la orice sectiune a autobuzului. Când mașina începe să se miște, iCAN trimite o comandă unităților corespunzătoare și motorul se oprește. Avantajul acestui program este că nu există nicio întrerupere a semnalului. Există o instrucțiune către unitatea electronică, după care mesajul oprește funcționarea elementelor de acționare corespunzătoare.

Acest tip de blocare se caracterizează prin cel mai mare secret și, prin urmare, fiabilitate. În acest caz, erorile nu sunt înregistrate în memoria ECU. Autobuzul CAN oferă toate informațiile despre viteza și mișcarea vehiculului către acest modul.

Protectie antifurt

Modulul iCAN este instalat în orice nod unde sunt amplasate hamurile, în locul unde este instalat autobuzul. Datorită dimensiunilor minime și a unui algoritm special de acțiuni, este aproape imposibil să se identifice blocarea prin metode convenționale la efectuarea furtului.

În exterior, acest modul este deghizat ca senzori de monitorizare diferiți, ceea ce face, de asemenea, imposibil de detectat. Dacă se dorește, este posibilă configurarea funcționării dispozitivului pentru protecția automată a geamurilor și oglinzilor auto.

Dacă vehiculul are un motor cu pornire automată, iCAN nu va interfera cu funcționarea acestuia, deoarece este declanșat atunci când vehiculul începe să se miște.

După ce s-au familiarizat cu dispozitivul și cu principiile schimbului de date cu care este dotat magistrala CAN, devine clar de ce toate mașinile moderne folosesc aceste tehnologii atunci când dezvoltă controlul vehiculului.

Tehnologia prezentată este destul de complexă în structura sa. Cu toate acestea, toate funcțiile încorporate în acesta vor asigura cel mai eficient, sigur și confortabil condus.

Evoluțiile existente vor ajuta la protejarea vehiculului chiar și împotriva furtului. Datorită acestui fapt, precum și a unui set de alte funcții, magistrala CAN este populară și solicitată.

Adesea, cauza principală a unei defecțiuni a sistemului de control electronic al unui vehicul este deteriorarea mecanică a magistralei CAN sau defecțiunea unităților de control care atârnă pe magistrala CAN.

Mai jos în articol, veți găsi modalități de a diagnostica magistrala CAN în cazul diferitelor defecțiuni. O diagramă tipică CAN bus pe un tractor Valtra din seria T este prezentată ca exemplu.

Legendă:

ICL- Cluster instrumental
TC1 / TC2- Controler de transmisie
EC- Controler electronic
PCU- Unitate de control al pompei

Măsurătorile CAN BUS

Rezistoare de terminare de 120 ohmi (uneori denumite terminatoare) în interiorul unității de control EC și un rezistor situat lângă unitatea TC1

Dacă afișajul (pe stâlpul lateral) arată un DTC legat de CAN, magistrala CAN sau cablajul unității de control este defectă.

Sistemul poate raporta automat care dintre unitățile de control nu poate primi informații (monitoarele unităților de control își transmit informații între ele).

Dacă afișajul clipește sau mesajul magistralei CAN nu poate fi transmis prin magistrală, se poate utiliza un multimetru pentru a localiza defecțiunea în cablajul magistralei CAN (sau unitatea de control defectă).

Autobuzul CAN nu este deteriorat fizic

Dacă rezistența dintre firele Hi (High) și Low (Low) ale magistralei CAN (în orice punct) este de aproximativ 60 ohmi, magistrala CAN nu este deteriorată fizic.

- Unitățile de control EC și TC1 sunt în regulă, deoarece rezistențele de terminare (120 Ohm) sunt situate în unitatea EC și lângă unitatea TC1.

Unitatea de control TC2 și tabloul de bord ICL sunt, de asemenea, intacte pe măsură ce magistrala CAN trece prin aceste unități.

Autobuzul CAN avariat

Dacă rezistența dintre firele Hi și Lo ale magistralei CAN (în orice punct) este de aproximativ 120 ohmi, atunci cablajul magistralei CAN este deteriorat (unul sau ambele fire).

Autobuzul CAN este deteriorat fizic

Dacă magistrala CAN este deteriorată, localizați deteriorarea.

În primul rând, se măsoară rezistența firului CAN-Lo, de exemplu între unitățile de control EC și TC2.

Prin urmare, măsurătorile trebuie făcute între conectorii Lo-Lo sau Hi-Hi. Dacă rezistența este de aproximativ 0 Ohm, atunci firul dintre punctele măsurate nu este deteriorat.

Dacă rezistența este de aproximativ 240 ohmi, atunci magistrala este deteriorată între punctele măsurate. Ilustrația arată un fir CAN-Lo deteriorat între unitatea de control TC1 și tabloul de bord ICL.

Scurtcircuit în magistrala CAN

Dacă rezistența dintre firele CAN-Hi și CAN-Lo este de aproximativ 0 ohmi, atunci a avut loc un scurtcircuit pe magistrala CAN.

Deconectați una dintre unitățile de control și măsurați rezistența dintre pinii conectorilor CAN-Hi și CAN-Lo de pe unitatea de control. Dacă dispozitivul funcționează corect, reinstalați-l.

Apoi deconectați următorul dispozitiv și efectuați măsurători. Procedați în acest mod până când este găsit un dispozitiv defect. Unitatea este defectă dacă rezistența este de aproximativ 0 ohmi.

Dacă toate unitățile au fost verificate și măsurătorile indică în continuare un scurtcircuit, atunci cablarea magistralei CAN este defectă. Pentru a găsi locul deteriorării firelor, acestea ar trebui verificate vizual.

Măsurarea tensiunii magistralei CAN

Porniți alimentarea și măsurați tensiunea dintre firele CAN-Hi, CAN-Lo și firul de masă.

Tensiunea trebuie să fie în intervalul 2,4 - 2,7 V.

Bus CAN este un dispozitiv care facilitează controlul mașinii prin schimbul de informații cu alte sisteme auto. Transferul de date de la o unitate auto la alta se realizează prin canale speciale folosind criptare.

[Ascunde]

Ce este busul CAN

Interfața electronică KAN dintr-o mașină este o rețea de controlere utilizate pentru a combina toate modulele de control într-un singur sistem.

Această interfață este un bloc cu care blocurile pot fi conectate prin fire:

complex antifurt echipat cu funcție de pornire automată sau fără ea;
sisteme de control al motoarelor mașinii;
ansamblu anti-blocare;
sisteme de securitate, în special airbag-uri;
controlul transmisiei automate;
panou de control etc.

Dispozitiv și unde este autobuzul

Din punct de vedere structural, CAN-bus este o unitate într-o carcasă de plastic sau un conector pentru conectarea cablurilor. Interfața digitală este formată din mai multe fire numite CAN. Un cablu este folosit pentru a conecta blocuri și dispozitive.

Locația de instalare a dispozitivului depinde de modelul vehiculului. De obicei, această nuanță este indicată în manualul de service. Autobuzul CAN este instalat în habitaclu, sub panoul de comandă, uneori poate fi amplasat în compartimentul motor.

Cum functioneazã?

Principiul de funcționare al unui sistem automat este de a transmite mesaje codificate. Fiecare dintre ele are un identificator special care este unic. De exemplu, „temperatura unității de putere este de 100 de grade” sau „viteza mașinii este de 60 km/h”. La trimiterea mesajelor, toate modulele electronice vor primi informațiile corespunzătoare, care sunt verificate prin identificatori. Când datele transmise între dispozitive sunt legate de un anumit bloc, atunci acestea sunt procesate, dacă nu, sunt ignorate.

Lungimea identificatorului magistralei CAN poate fi de 11 sau 29 de biți.

Fiecare transmițător de informații citește simultan datele transmise către interfață. Dispozitivul cu o prioritate mai mică trebuie să elibereze magistrala, deoarece nivelul dominant cu o valoare mare denaturează transmisia acestuia. Simultan, pachetul cu valoarea crescută rămâne intact. Emițătorul, care și-a pierdut conexiunea, îl restabilește după un anumit timp.

Interfața conectată la modulul de semnalizare sau de pornire automată poate funcționa în diferite moduri:

Fundal, care se numește adormit sau offline. Când este pornit, toate sistemele majore ale mașinii sunt dezactivate. Dar, în același timp, interfața digitală este alimentată de la rețea. Valoarea tensiunii este minimă, ceea ce împiedică descărcarea bateriei.
Modul alergare sau trezire. Începe să funcționeze când șoferul introduce cheia în încuietoare și o rotește pentru a activa contactul. Dacă mașina este echipată cu un buton Start/Oprire, acest lucru se face prin apăsarea acestuia. Opțiunea de stabilizare a tensiunii este activată. Alimentarea este furnizată controlerelor și senzorilor.
Activ. Când acest mod este activat, procedura de schimb de date este efectuată între regulatoare și actuatoare. Parametrul de tensiune din buclă crește, deoarece interfața poate absorbi până la 85 mA de curent.
Dezactivare sau adormire. Când unitatea de alimentare se oprește, toate sistemele și componentele conectate la magistrala CAN încetează să funcționeze. Sunt dezactivate din rețeaua electrică a vehiculului.

Specificații

Proprietățile tehnice ale interfeței digitale:

valoarea totală a ratei de transfer de informații este de aproximativ 1 Mb/s;
la trimiterea datelor între unitățile de control ale diferitelor sisteme, această cifră este redusă la 500 kb / s;
rata de transfer de informații în interfața de tip „Comfort” este întotdeauna de 100 kb/s.

Canalul „Inginerie electrică și electronică pentru programatori” a vorbit despre principiul trimiterii de pachete de date, precum și despre caracteristicile adaptoarelor digitale.

Tipuri de autobuze CAN

În mod convențional, magistralele CAN pot fi împărțite în două tipuri, în funcție de identificatorii utilizați:

KAN2, 0A. Așa sunt etichetate dispozitivele digitale care pot funcționa într-un format de schimb de date pe 11 biți. Acest tip de interfețe, prin definiție, nu pot detecta erori la semnalele de la modulele care funcționează pe 29 de biți.
KAN2, 0V. Așa sunt etichetate interfețele digitale care funcționează în format de 11 biți. Dar caracteristica cheie este că datele de eroare vor fi trimise către dispozitivele cu microprocesor dacă este detectat un identificator de 29 de biți.

Autobuzele CAN pot fi împărțite în trei categorii în funcție de tip:

Pentru unitatea de putere a mașinii. Dacă conectați acest tip de interfață la acesta, va asigura o comunicare rapidă între sistemele de control printr-un canal suplimentar. Scopul magistralei este de a sincroniza funcționarea ECU a motorului cu alte componente. De exemplu, transmisie, sistem de frânare antiblocare etc.
Dispozitive de tip confort. Acest tip de interfață digitală este utilizat pentru conectarea tuturor sistemelor din această categorie. De exemplu, oglinzi electronice, scaune încălzite etc.
Interfețe de informare și comandă. Au o rată de transfer de informații similară. Acestea sunt utilizate pentru a asigura o comunicare de înaltă calitate între nodurile necesare pentru întreținerea vehiculului. De exemplu, între unitatea electronică de control și sistemul de navigație sau smartphone-ul.

Canalul „Inginerie electrică și electronică pentru programatori” a vorbit despre principiul de funcționare, precum și despre tipurile de interfețe digitale.

Instrucțiuni pentru conectarea semnalizării prin magistrala CAN

La instalarea sistemului antifurt, o opțiune simplă de conectare la rețeaua de bord este conectarea sistemului de securitate cu o interfață digitală. Dar această metodă este posibilă dacă în mașină există un autobuz CAN.

Pentru a instala alarma auto și a o conecta la interfața CAN, trebuie să cunoașteți locația de instalare a unității de control a sistemului.

Dacă semnalizarea a fost setată de specialiști, atunci trebuie să solicitați ajutor cu această problemă la stația de service. De obicei, dispozitivul este situat în spatele sau sub tabloul de bord al unei mașini. Uneori, instalatorii plasează modulul microprocesorului într-un spațiu liber din spatele torpedoului sau al radioului auto.

De ce ai nevoie?

Pentru a finaliza sarcina veți avea nevoie de:

multimetru;
cuțit de papetărie;
banda izolatoare;
şurubelniţă.

Acțiuni pas cu pas

Procedura de conectare a sistemului antifurt la magistrala CAN este următoarea:

În primul rând, trebuie să vă asigurați că toate elementele complexului de securitate sunt instalate și funcționează. Vorbim despre o unitate cu microprocesor, modul de antenă, buton de service, sirenă, precum și întrerupătoare de limită. Dacă alarma are o opțiune de pornire automată, trebuie să vă asigurați că acest dispozitiv este instalat corect. Toate elementele instalației antifurt sunt conectate la unitatea cu microprocesor.
Căutarea se efectuează pentru conductorul principal care merge la magistrala CAN. Este mai groasă și izolația sa este de obicei colorată în portocaliu.
Unitatea principală de alarmă auto este conectată la acest contact. Conectorul de interfață digitală este utilizat pentru a finaliza sarcina.
Unitatea de control al sistemului de securitate este în curs de instalare dacă nu a fost instalată. Ar trebui să fie plasat într-un loc uscat, ferit de ochii curioșilor. După instalare, dispozitivul trebuie fixat corespunzător, altfel, în timpul mișcării, va fi afectat negativ de vibrații. Ca rezultat, acest lucru va duce la o defalcare rapidă a modulului.
Joncțiunea conductorilor este izolată cu grijă, este permisă utilizarea tuburilor termocontractabile. Se recomandă să înfășurați în plus firele cu bandă electrică. Acest lucru va crește durata lor de viață și va preveni abraziunea stratului izolator. Când conexiunea este finalizată, se efectuează o verificare. Dacă există probleme în transmiterea pachetelor de date, utilizați un multimetru pentru a diagnostica integritatea circuitelor electrice.
În etapa finală, toate canalele de comunicare sunt configurate, inclusiv altele suplimentare, dacă există. Acest lucru va asigura buna funcționare a sistemului de securitate. Pentru configurare, utilizați cartea de service inclusă cu instalația antifurt.

Utilizatorul Sigmax69 a vorbit despre conectarea unui complex de securitate cu o interfață digitală folosind exemplul unei mașini Hyundai Solaris 2017.

Defecțiuni

Deoarece interfața CAN este legată de multe sisteme ale mașinii, dacă unul dintre noduri se defectează sau funcționează defectuos, pot apărea defecțiuni în acesta. Prezența lor va afecta funcționarea unităților principale.

Semne și cauze

Următoarele „simptome” pot raporta apariția defecțiunilor:

pe planșa de bord, mai multe pictograme s-au aprins simultan fără motiv - airbag-uri, direcție, presiune în sistemul de ungere etc.;
a apărut indicatorul luminos Check Engine;
nu există informații pe panoul de control despre temperatura unității de alimentare, nivelul de combustibil din rezervor, viteza etc.

Motive pentru care pot apărea defecțiuni în funcționarea interfeței CAN:

cablare întreruptă într-unul dintre sisteme sau deteriorare a liniilor electrice;
scurtcircuit în funcționarea unităților la baterie sau la masă;
deteriorarea jumperilor de cauciuc de pe conector;
oxidarea contactelor, în urma căreia transmisia semnalului între sisteme este întreruptă;
descărcarea bateriei auto sau o scădere a valorii tensiunii în rețea, care este asociată cu defecțiunea grupului electrogen;
scurtcircuit al sistemelor CAN-high sau CAN-low;
apariția defecțiunilor în funcționarea bobinei de aprindere.

Canalul „KV Avtoservis” a vorbit mai detaliat despre defecțiunile interfeței digitale și testarea folosind un computer.

Diagnosticare

Pentru a determina cauza problemei, veți avea nevoie de un tester, se recomandă utilizarea unui multimetru.

Proces de verificare:

Diagnosticarea începe cu căutarea conductorului perechii răsucite a magistralei CAN. Cablul are izolație neagră sau gri portocaliu. Primul este nivelul dominant, iar al doilea este secundar.
Cu ajutorul unui multimetru se verifică valoarea tensiunii pe elementele de contact. La finalizarea sarcinii, contactul trebuie să fie pornit. Procedura de testare va detecta o tensiune în intervalul de la 0 la 11 volți. În practică, acesta este de obicei 4,5 V.
Contactul este oprit. Un conductor cu un contact negativ este deconectat de la baterie; mai întâi trebuie să slăbiți clema cu o cheie.
Se efectuează o măsurare a parametrului de rezistență între conductori. Puteți afla despre închiderea contactelor dacă această valoare tinde spre zero. Când diagnosticarea a arătat că rezistența este infinită, atunci există un circuit deschis în linia de alimentare. Problema poate sta în contactul în sine. Este necesar să verificați conectorul și toate firele mai detaliat.
În practică, un scurtcircuit apare de obicei din cauza unei defecțiuni a dispozitivelor de control. Pentru a căuta un modul eșuat, opriți fiecare unitate de la sursa de alimentare una câte una și verificați valoarea rezistenței.

Utilizatorul Filat Ogorodnikov a vorbit despre diagnosticarea magistralei CAN folosind un osciloscop.

Cum se face un analizor DIY?

Doar un profesionist din domeniul electronicii și ingineriei electrice poate asambla independent acest dispozitiv.

Principalele nuanțe ale procedurii:

În conformitate cu diagrama din prima fotografie din galerie, trebuie să achiziționați toate elementele pentru dezvoltarea analizorului. Detaliile constitutive sunt semnate pe el. Veți avea nevoie de o placă cu un controler STM32F103C8T6. Veți avea nevoie de o schemă de cablare a unui dispozitiv de reglementare stabilizat și a unui transceiver KAN MCP2551.
Dacă este necesar, la analizor se adaugă un modul bluetooth. Acest lucru vă va permite să înregistrați informații de bază pe dispozitivul dvs. mobil atunci când utilizați dispozitivul.
Procedura de programare se realizează folosind orice utilitar. Se recomandă utilizarea programelor KANHaker sau Arduino. Prima opțiune este mai funcțională și are opțiunea de filtrare a pachetelor de date.
Pentru a realiza firmware-ul, aveți nevoie de un dispozitiv de conversie USB-TTL, veți avea nevoie de el pentru depanare. O opțiune simplă este utilizarea ST-Link versiunea 2.
După ce ați descărcat programul pe computer, fișierul principal al formatului EXE trebuie să fie flash în controler folosind programatorul. După finalizarea sarcinii, este plasat un jumper de încărcare de încărcare, iar dispozitivul fabricat este conectat la un computer printr-o ieșire USB.
Firmware-ul poate fi încărcat în analizor utilizând software-ul MPHIDFlash.
Când actualizarea software-ului este finalizată, deconectați cablul și scoateți jumperul. Driverele sunt în curs de instalare. Dacă dispozitivul este asamblat corect, atunci pe computer va fi definit ca port COM, acesta poate fi vizualizat în managerul de activități.

Galerie foto

Diagrama pentru dezvoltarea unui analizor CAN Placa principala pentru asamblarea dispozitivului

Avantaje și dezavantaje ale autobuzelor CAN

Avantajele interfeței digitale:

Performanță de mare viteză. Dispozitivul poate face schimb rapid de pachete de date între diferite sisteme.
Rezistență ridicată la interferențe electromagnetice.
Toate interfețele digitale au un sistem de control pe mai multe niveluri. Datorită acestui fapt, este posibilă prevenirea erorilor în transmiterea informațiilor și recepția acesteia.
În timpul funcționării, autobuzul distribuie automat viteza prin canale în modul automat. Acest lucru asigură funcționarea eficientă a sistemelor electronice ale vehiculului.
Interfața digitală este sigură. Dacă cineva încearcă să obțină acces ilegal la componentele și sistemele electronice ale mașinii, autobuzul va bloca automat această încercare.
Prezența unei interfețe digitale face posibilă simplificarea instalării unui sistem de securitate pe o mașină cu interferențe minime cu rețeaua standard de bord.

Dezavantajele magistralei CAN:

Unele interfețe au limitări în ceea ce privește cantitatea de informații care pot fi transferate. Acest dezavantaj va fi semnificativ pentru o mașină modernă, „umplută” cu electronică. Când sunt adăugate dispozitive suplimentare, o sarcină mai mare este plasată pe autobuz. Acest lucru va reduce timpul de răspuns.
Toate pachetele de date care sunt transmise prin magistrală au un scop specific. O parte minimă din trafic este alocată pentru informații utile.
Dacă se utilizează un protocol de nivel superior, aceasta va duce la o lipsă de standardizare.