Verificarea semnalului autobuzului CAN. Măsurarea și diagnosticarea magistralei CAN Rezistența între unitatea de magistrală CAN înaltă și joasă

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 magistrala CAN. Principiul organizării sale merită o analiză detaliată.

caracteristici generale

Vizual, magistrala CAN arată ca o secvență asincronă. Informațiile sale sunt transmise prin doi conductori răsuciți, canal radio sau fibră optică.

Mai multe dispozitive sunt capabile să controleze autobuzul în același timp. Numărul lor nu este limitat, iar rata de schimb a informațiilor 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 informațiilor utilizând un sistem de transmisie a datelor pe 11 biți. Partea B îndeplinește aceste funcții atunci când se utilizează versiunea de 29 de biți.

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

Soiuri și etichetare

Unul dintre cele mai faimoase astăzi este autobuzul CAN dezvoltat de Robert Bosch. CAN BUS (sistemul este cunoscut sub acest nume) este serial, unde pulsul este furnizat după puls. Se numește autobuz serial. Dacă informațiile sunt transmise prin mai multe fire, atunci acesta este un autobuz paralel.

I - unități de control;

II - comunicații de sistem.

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

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

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

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

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

Transmiterea semnalului

Din punct de vedere fizic, conductorul de autobuz CAN al unei mașini moderne este format din două componente. Primul este negru și se numește CAN-High. Al doilea conductor, maro portocaliu, se numește CAN-Low. Datorită structurii de comunicare prezentate, masa conductorilor a fost eliminată din circuitul auto. 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 magistrală CAN.

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

Acest dispozitiv este situat în proiectarea 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.

Soiuri de funcții de autobuz

Există diferite tipuri de dispozitive prezentate.

1. KAN-bus al unității de putere. Este un canal rapid care transmite mesaje la 500 kbps. Sarcina sa principală constă în comunicarea unităților de control, de exemplu, motorul de transmisie.
2. Sistemul „Comfort” este un canal mai lent care transmite date la o viteză de 100 kbps. Conectează toate dispozitivele din sistemul Comfort.
3. Programul de comandă a informațiilor autobuzului transmite, de asemenea, semnale încet (100 kbps). Scopul său principal este de a furniza comunicații între sistemele de servicii, precum telefonul și navigația.

Atunci când studiați problema ce este un autobuz CAN, poate părea că, în ceea ce privește numărul de programe, este similar cu un sistem de aeronave. Cu toate acestea, pentru a asigura calitate, siguranță și confort în timpul conducerii, niciun program nu va fi inutil.

Interferența autobuzului

Toate unitățile de control sunt conectate la magistrala CAN de către receptoare. Au receptoare de mesaje, care sunt amplificatoare selective.

Descrierea magistralei CAN prevede primirea de mesaje de-a lungul conductoarelor High și Low către amplificatorul diferențial, unde este procesat și trimis către 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 ce este autobuzul KAN și structura sa, ar trebui să ne amintim de aspectul său. Acestea sunt două conductoare răsucite împreună.

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

Acest lucru face ca magistrala CAN să fie un sistem fiabil.

Tipuri de mesaje

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

I - autobuz CAN;

II - rezistență de rezistență;

III - interfață.

În procesul de primire și transmitere a informațiilor, se acordă un anumit timp pentru o operație. Dacă a ieșit, se generează 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 autobuz CAN, trebuie să înțelegeți scopul funcțional al acestuia.

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 transmițător la receptorii de programe.

Comanda este formată din 3 secțiuni: nume, valoare eveniment, timp de observare variabil.

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 de sistem de comunicații solicită un indicator de stare a parametrilor, acesta este trimis în ordine de prioritate.

Rezolvarea conflictului cu autobuzul

Când semnalele care sosesc pe autobuz ajung la mai multe controlere, sistemul alege în ce ordine vor fi procesate 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 operațiune în procesul de trimitere a unui mesaj.

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

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

Componente fizice

Dispozitivul autobuz constă, pe lângă cablu, din mai multe elemente.

Microcircuitele de emisie-recepție sunt adesea găsite de la Philips, precum și din Siliconix, Bosch, Infineon.

Pentru a înțelege ce este un autobuz CAN, ar trebui să studiați componentele acestuia. Lungimea maximă a unui conductor la o viteză de 1 Mbit / s ajunge la 40 m. Autobuzul CAN (cunoscut și sub numele de CAN-BUS) este dotat cu un terminator la capăt.

Pentru aceasta, la sfârșitul conductoarelor sunt instalate rezistențe de 120 ohmi. Aceasta este pentru a elimina reflexiile mesajelor la sfârșitul autobuzului și pentru a vă asigura că autobuzul primește nivelurile de curent corecte.

Conductorul în sine, în funcție de design, poate fi ecranat sau neecranat. Rezistența terminalului se poate abate de la clasic și poate fi cuprinsă între 108 și 132 ohmi.

Tehnologie ICAN

Trebuie luat în considerare programul 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 reduse și poate fi atașat la orice secțiune a autobuzului. Când mașina începe să se miște, iCAN trimite o comandă către unitățile corespunzătoare, iar motorul se oprește. Avantajul acestui program este că nu există nicio pauză în semnal. Există o instrucțiune la unitatea electronică, după care mesajul oprește funcționarea elementelor executive corespunzătoare.

Acest tip de blocare se caracterizează prin cea mai mare secretizare 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.

Protecție antifurt

Modulul iCAN este instalat în orice nod în care sunt amplasate hamurile, în locul unde este instalat magistrala. Datorită dimensiunilor minime și a unui algoritm special de acțiuni, este aproape imposibil să se identifice blocarea prin metode convenționale atunci când se face furtul.

Extern, acest modul este deghizat ca diferiți senzori de monitorizare, ceea ce face, de asemenea, imposibilă detectarea. Dacă doriți, este posibil să configurați funcționarea dispozitivului pentru protecția automată a geamurilor și oglinzilor mașinii.

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

După ce s-a familiarizat cu dispozitivul și cu principiile schimbului de date cu care este dotat autobuzul CAN, devine clar de ce toate mașinile moderne folosesc aceste tehnologii în dezvoltarea controlului vehiculului.

Tehnologia prezentată este destul de complexă în structura sa. Cu toate acestea, toate funcțiile încorporate în acesta vor asigura conducerea cea mai eficientă, sigură și confortabilă.

Dezvoltările existente vor ajuta la protejarea vehiculului chiar și împotriva furtului. Datorită acestui fapt, precum și a unui set de alte funcții, autobuzul CAN este popular și solicitat.

Deseori principala cauză a unei defecțiuni a sistemului electronic de control al unui vehicul este deteriorarea mecanică a magistralei CAN sau defectarea unităților de control agățate pe magistrala CAN.

Mai jos, în articol, veți găsi modalități de a diagnostica magistrala CAN în caz de diverse defecțiuni. O diagramă tipică de autobuz CAN a unui tractor din seria Valtra T "este prezentată ca exemplu.

Legendă:

• ICL- Cluster instrumental
• TC1 / TC2- Controler de transmisie
• CE- Controler electronic
• PCU- Unitatea de control a pompei

Măsurători CAN BUS

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

Dacă afișajul (de pe stâlpul lateral) arată un cod DTC legat de CAN, înseamnă că cablarea magistralei CAN sau a unității de control este defectă.

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

Dacă afișajul luminează intermitent sau mesajul magistralei CAN nu poate fi transmis prin magistrală, se poate utiliza un multimetru pentru a localiza defecțiunea la cablarea magistralei CAN (sau a unității de control defectă).

Autobuzul CAN nu este deteriorat fizic

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

- Unitățile de control EC și TC1 sunt OK, deoarece rezistențele terminale (120 Ohm) sunt amplasate 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 este deteriorat

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

Autobuzul CAN este deteriorat fizic

Dacă autobuzul CAN este deteriorat, localizați daunele.

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

Prin urmare, trebuie efectuate măsurători 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 apărut 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 dispozitivul următor și efectuați măsurători. Procedați în acest mod până când se găsește un dispozitiv defect. Unitatea este defectă dacă rezistența este de aproximativ 0 ohmi.

Dacă toate unitățile au fost verificate și măsurătorile indică încă un scurtcircuit, atunci cablarea magistralei CAN este defectă. Pentru a găsi locul deteriorării firelor, acestea trebuie 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.

Pentru a eficientiza activitatea tuturor controlerelor care facilitează controlul și măresc controlul conducerii, este utilizat un autobuz CAN. Puteți conecta un astfel de dispozitiv la alarma mașinii cu propriile mâini.

[Ascunde]

Ce este autobuzul 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 constă dintr-o pereche de cabluri numite CAN. Informațiile transmise prin canale de la un modul la altul sunt trimise în formă codificată.

Diagrama dispozitivelor de conectare la magistrala CAN din Mercedes

Ce funcții poate îndeplini magistrala CAN:

• conectarea la rețeaua auto de la bord a oricăror dispozitive și dispozitive;
• simplificarea algoritmului pentru conectarea și funcționarea 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;
• Autobuzul CAN vă permite să accelerați procedura de transfer a informațiilor către anumite dispozitive și unități de vehicule.

Acest sistem funcționează în mai multe moduri:

1. Fundal. Toate dispozitivele sunt oprite, dar alimentarea este alimentată cu autobuzul. Tensiunea este prea mică, deci autobuzul nu va putea descărca bateria.
2. Mod de lansare. Când un automobilist introduce cheia în încuietoare și o rotește sau apasă butonul Start, dispozitivul este activat. Este inclusă opțiunea de stabilizare a sursei de alimentare, care este furnizată controlerelor și senzorilor.
3. Mod activ. În acest caz, datele sunt schimbate între toate controlerele și senzorii. În modul activ, parametrul consumului de energie poate fi mărit la 85 mA.
4. Modul de repaus sau oprire. Când unitatea de alimentare este înăbușită, controlerele KAN încetează să mai funcționeze. Când modul de repaus este activat, toate componentele mașinii sunt deconectate de la rețeaua de la bord.

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

Avantaje și dezavantaje

Care sunt avantajele autobuzului CAN:

1. Ușor de instalat dispozitivul în mașină. Proprietarul mașinii nu va trebui să cheltuiască bani pentru instalare, deoarece puteți finaliza singur această sarcină.
2. Viteza dispozitivului. Dispozitivul vă permite să faceți rapid schimb de informații între sisteme.
3. Imunitate la interferențe.
4. Toate anvelopele au un sistem de control pe mai multe niveluri. Utilizarea acestuia face posibilă prevenirea erorilor în timpul transmiterii și recepționării datelor.
5. În timpul funcționării, anvelopa distribuie automat viteza pe diferite canale. Acest lucru permite tuturor sistemelor să funcționeze optim.
6. Securitate ridicată a dispozitivului, dacă este necesar, sistemul blochează accesul neautorizat.
7. 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:

1. Dispozitivele au restricții privind cantitatea de date transferate. Multe dispozitive electronice sunt utilizate în mașinile moderne. Numărul lor mare duce la o încărcare mare a canalului de transmisie a informațiilor. Acest lucru face ca timpul de răspuns să crească.
2. Majoritatea datelor trimise pe autobuz au un scop specific. O mică parte din trafic este alocată informațiilor utile.
3. Atunci când se folosește 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 cel proiectat de Robert Bosch. Dispozitivul poate funcționa secvențial, adică semnalul este transmis după semnal. Aceste dispozitive se numesc BUS Serial. Autobuzele BUS paralele pot fi găsite și la vânzare. În ele, transferul de date se efectuează prin mai multe canale de comunicare.

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

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

1. KAN2, 0A Activ. Aceasta marchează dispozitivele care acceptă formatul de schimb de date pe 11 biți. Aceste noduri nu denotă erori de impuls pe 29 de biți.
2. KAN2, 0V activ. Acesta este modul în care sunt marcate dispozitivele care funcționează în format de 11 biți. Principala diferență este că atunci când un identificator de 29 de biți este găsit în sistem, aceștia 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 rate de impuls - 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 operațional transmisia, trenul de propulsie, ABS etc.

Varietate de funcții de autobuz

Să luăm în considerare ce funcții există pentru diferite dispozitive.

Dispozitiv pentru motorul mașinii

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

Dispozitiv de tip confort

Rata de transfer a datelor 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 de transmisie este aceeași ca pentru dispozitivele de tip Comfort. Sarcina principală a autobuzului este de a furniza comunicații între nodurile deservite, de exemplu, un dispozitiv mobil și un sistem de navigație.

Anvelopele de la diferiți producători sunt afișate în fotografie.

1. Un dispozitiv pentru un motor cu combustie internă al mașinii 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 informațiile sunt transmise constant prin canalele sale de comunicare. În timp, dispozitivul se poate defecta. 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 dispozitivului;
• a existat un scurtcircuit în sistem la baterie sau la masă;
• ar putea închide sistemele KAN-Hai sau KAN-Low;
• s-au produs pagube cauciucate;
• descărcarea bateriei sau scăderea tensiunii în rețeaua de la bord cauzată de funcționarea incorectă a dispozitivului generator;
• s-a produs o defecțiune a bobinei de aprindere.

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

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 se desfășoară după cum urmează:

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

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

Cum se conectează o alarmă CAN bus

Pentru a conecta autobuzul 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 comandă este de obicei amplasat sub tabloul de bord din zona volanului sau în spatele panoului de comandă.

Cum se realizează procedura de conectare:

1. Sistemul antifurt trebuie instalat și conectat la toate unitățile și elementele.
2. Găsiți cablul gros portocaliu care se conectează la magistrala digitală.
3. Adaptorul de sistem antifurt este conectat la pinul magistralei găsite.
4. Dispozitivul este instalat într-un loc sigur și convenabil, dispozitivul este fixat. Este necesară izolarea tuturor circuitelor electrice pentru a preveni ruperea și scurgerea curentului. Se efectuează diagnosticarea corectitudinii sarcinii finalizate.
5. 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 utilizat pentru a verifica dacă un semnal CAN ridicat și CAN scăzut este recunoscut corect pe conexiunea autobuzului.

Cablu folosit

Instrucțiuni de inspecție

• Test de tensiune (osciloscop): Pentru a testa tensiunea, bateria trebuie conectată și contactul pus.
• Măsurarea rezistenței: la măsurarea rezistenței, este necesar ca obiectul care urmează să fie măsurat să fie dezactivat înainte de măsurare. Pentru aceasta, bateria este deconectată. Așteptați 3 minute până când toți condensatorii din sistem sunt descărcați.

Informații despre autobuzul CAN

Magistrala CAN (Controller Area Network) este un sistem de magistrală de comunicații seriale și se caracterizează prin următoarele caracteristici:

• propagarea semnalului are loc în ambele direcții.
• Fiecare mesaj este primit de toți utilizatorii de autobuz. Fiecare abonat de autobuz decide singur dacă va folosi mesajul,
• Utilizatorii suplimentari de autobuz sunt adăugați printr-o conexiune simplă în paralel.
• Sistemul de autobuz 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. Denumiri de sârmă: CAN low și CAN high.
• De regulă, fiecare utilizator de autobuz poate comunica pe autobuz cu toți ceilalți utilizatori de autobuz. Schimbul de date prin autobuz este reglementat de reguli de acces. Principalele diferențe dintre K-CAN (corp CAN), PT-CAN (motor și transmisie CAN) și F-CAN (șasiu CAN) sunt:
  • K-CAN: rata de transmisie aprox. 100 kbps. Mod cu un singur fir posibil.
  • PT-CAN: rata de transmisie aprox. 500 kbps. Modul cu o singură linie nu este posibil.
  • F-CAN: rata de transmisie aprox. 500 kbps. Modul cu o singură linie nu este posibil.

Dispozitiv principal: comandantul este partenerul activ de comunicare din care provine inițiativa de comunicare. Masterul are prioritate și controlează comunicarea. Poate trimite mesaje către abonatul pasiv de autobuz (sclav) prin intermediul sistemului de autobuz și, la cerere, să primească mesajele acestuia.

Dispozitiv executiv: dispozitivul executiv este un participant pasiv în comunicare. Acesta primește o comandă pentru a primi și transmite date.

Sistemul driverului:într-un sistem cu un dispozitiv master, participanții la comunicare pot prelua rolul de master sau actuator la un moment dat.

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

Pentru mai multă claritate, dacă autobuzul CAN funcționează ireproșabil, este necesar să respectați comunicarea autobuzului. În acest caz, nu este nevoie să analizați biți individuali, ci trebuie doar să vă asigurați că magistrala CAN funcționează. Osciloscopul arată: „Autobuzul CAN funcționează bine”.

K - POATE:

Nivel CAN redus față de sol: U min = 1 V și U max = 5 V

Nivel CAN ridicat față de sol: 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 măsurați cu un osciloscop tensiunea dintre nivelul scăzut CAN (sau CAN-High ridicat) și masă, se obține un semnal cu undă pătrată în intervalul de tensiune:

PT-CAN și F-CAN

Nivel CAN redus față de sol: U min = 1,5 V și U max = 2,5 V

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

Aceste valori sunt aproximative și pot varia în funcție de sarcina 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

Procedură pentru măsurarea rezistenței cu rezistența de potrivire K-CAN, PT-CAN și F-CAN

• Autobuzul CAN trebuie deconectat
• Nu trebuie conectate alte dispozitive de măsurare (conexiune paralelă 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 efectuați o măsurare separată a rezistenței pe K-CAN, deoarece rezistența se schimbă în funcție de logica pornirii ECU!

PT - CAN, F - CAN

Pentru a preveni reflectarea semnalului, doi abonați ai magistralei CAN (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 conector între firele CAN joase și înalte.

Notă!

Nu toate vehiculele au un rezistor de terminare pe magistrala CAN. Prezența unui rezistor de terminare integrat pe un vehicul conectat poate fi verificată folosind schema de conexiuni corespunzătoare.

Autobuzul CAN nu funcționează

În cazul în care magistrala de date K-CAN sau PT-CAN nu funcționează, atunci poate exista un scurtcircuit sau un circuit deschis în cablul CAN înalt sau scăzut. Sau ECU este defect.

• Deconectați utilizatorii de autobuz CAN unul câte unul până când se găsește unitatea care cauzează (= ECU X).
• Verificați firele la ECU X pentru scurtcircuit sau circuit deschis.
• Dacă este posibil, verificați ECU X.
• Această succesiune de acțiuni are succes numai dacă scurtcircuitul are un fir testat de la ECU la magistrala CAN. Dacă firul de pe magistrala CAN în sine are un scurtcircuit, atunci cablajul trebuie verificat.

Ne rezervăm dreptul la erori tipografice, erori și modificări tehnice.

CAN bus 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 efectuează prin canale speciale folosind criptarea.

[Ascunde]

Ce este autobuzul 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 o funcție de pornire automată sau fără aceasta;
• sisteme de control al motorului mașinii;
• ansamblu anti-blocare;
• sisteme de securitate, în special airbag-uri;
• control automat al transmisiei;
• panoul de control etc.

Dispozitiv și unde este autobuzul

Structural, CAN-bus este o unitate într-o carcasă din plastic sau un conector pentru conectarea cablurilor. Interfața digitală constă din mai multe fire numite CAN. Un cablu este utilizat 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 СAN este instalat în habitaclu, sub panoul de comandă, uneori poate fi amplasat în habitaclu motor.

Cum functioneazã?

Principiul de funcționare al unui sistem automat este de a transmite mesaje codate. Fiecare dintre ele are un identificator special, 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. Un dispozitiv cu o prioritate mai mică trebuie să elibereze magistrala, deoarece nivelul dominant cu o valoare ridicată îi distorsionează transmisia. Simultan, pachetul cu valoarea crescută rămâne intact. Transmițătorul, care a pierdut comunicarea, îl restabilește după un anumit timp.

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

1. Fundal, care se numește adormit sau offline. La pornire, toate sistemele majore ale mașinii sunt dezactivate. Dar, în același timp, alimentarea cu interfața digitală este furnizată de la rețea. Valoarea tensiunii este minimă, ceea ce împiedică descărcarea bateriei.
2. Rulați sau treziți modul. Acesta începe să funcționeze când șoferul introduce cheia în încuietoare și o rotește pentru a activa contactul. Dacă aparatul este echipat cu un buton Start / Stop, acest lucru se face prin apăsarea acestuia. Opțiunea de stabilizare a tensiunii este activată. Alimentarea este furnizată controlerelor și senzorilor.
3. Activ. Când acest mod este activat, procedura de schimb de date se efectuează între regulatoare și actuatoare. Parametrul de tensiune din buclă crește, deoarece interfața poate trage până la 85 mA de curent.
4. Dezactivare sau adormire. Când unitatea de putere se oprește, toate sistemele și componentele conectate la magistrala CAN încetează să mai funcționeze. Acestea 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 a datelor în interfața de tip „Confort” 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, autobuzele CAN pot fi împărțite în două tipuri în conformitate cu identificatorii utilizați:

1. KAN2, 0A. Acesta este modul în care 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 semnale de la module care lucrează cu 29 de biți.
2. KAN2, 0V. Acesta este modul în care interfețele digitale care funcționează în format de 11 biți sunt etichetate. 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:

1. Pentru unitatea de putere a mașinii. Dacă conectați acest tip de interfață la aceasta, aceasta va asigura o comunicare rapidă între sistemele de control printr-un canal suplimentar. Scopul autobuzului este de a sincroniza funcționarea ECU-ului motorului cu alte componente. De exemplu, transmisie, sistem de frânare antiblocare etc.
2. Dispozitive de tip confort. Acest tip de interfață digitală este utilizat pentru a conecta toate sistemele din această categorie. De exemplu, oglinzi electronice, scaune încălzite etc.
3. Interfețe de informații și comenzi. 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 de comandă electronică și sistemul de navigație sau smartphone.

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

Instrucțiuni pentru conectarea semnalizării prin magistrala CAN

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

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 cereți ajutor cu această problemă la stația de service. De obicei, dispozitivul este situat în spatele sau sub bordul unei mașini. Uneori instalatorii plasează modulul microprocesorului într-un spațiu liber în spatele torpedoului sau a 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 dispozitivului antifurt la magistrala CAN este următoarea:

1. În primul rând, trebuie să vă asigurați că toate elementele complexului de securitate sunt instalate și funcționează. Vorbim despre o unitate de microprocesor, modul de antenă, buton de service, sirena, 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 microprocesor.
2. Căutarea se efectuează pentru conductorul principal care merge la autobuzul CAN. Este mai groasă și izolația sa este de obicei colorată în portocaliu.
3. Unitatea principală de alarmă auto este conectată la acest contact. Conectorul interfeței digitale este utilizat pentru a efectua sarcina.
4. Unitatea de control a sistemului de securitate este instalată dacă nu a fost instalată. Ar trebui așezat într-un loc uscat, la îndemâna ochilor curioși. După instalare, dispozitivul trebuie să fie corect fixat, altfel, în timpul mișcării, acesta va fi afectat negativ de vibrații. Ca urmare, acest lucru va duce la o defalcare rapidă a modulului.
5. Joncțiunea conductoarelor este izolată cu atenție, este permisă utilizarea tuburilor termocontractabile. Se recomandă înfășurarea suplimentară a firelor cu bandă electrică. Acest lucru le va mări durata de viață și va preveni abraziunea stratului izolator. Când conexiunea este finalizată, se efectuează o verificare. Dacă există probleme în transmiterea datelor de pachete, folosind un multimetru, ar trebui să diagnosticați integritatea circuitelor electrice.
6. În etapa finală, sunt configurate toate canalele de comunicare, inclusiv cele suplimentare, dacă există. Acest lucru va asigura buna funcționare a sistemului de securitate. Pentru a configura, utilizați cartea de service inclusă în 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 ea. Prezența lor va afecta funcționarea unităților principale.

Semne și cauze

Următoarele „simptome” pot indica apariția unor defecțiuni:

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

Motive pentru care pot apărea defecțiuni în funcționarea interfeței CAN:

• cabluri întrerupte într-unul dintre sisteme sau deteriorări ale 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 funcționarea defectuoasă a grupului electrogen;
• închiderea 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 cu ajutorul unui computer.

Diagnostic

Pentru a determina cauza problemei, este necesar un tester, se recomandă utilizarea unui multimetru.

Procesul de verificare:

1. Diagnosticul începe cu căutarea conductorului perechii răsucite a magistralei CAN. Cablul are izolație negru sau gri portocaliu. Primul este nivelul dominant, iar al doilea este secundar.
2. 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 tensiunea cuprinsă între 0 și 11 volți. În practică, acesta este de obicei 4,5 V.
3. Contactul este oprit. Un conductor cu un contact negativ este deconectat de la baterie; mai întâi trebuie să slăbiți clema cu o cheie.
4. Se efectuează o măsurare a parametrului de rezistență dintre conductori. Puteți afla despre închiderea contactelor dacă această valoare tinde la zero. Când diagnosticul a arătat că rezistența este infinită, atunci există un circuit deschis în linia de alimentare. Problema poate sta direct la contact. Este necesar să verificați conectorul și toate firele în detaliu.
5. În practică, un scurtcircuit apare de obicei din cauza unei defecțiuni a dispozitivelor de control. Pentru a căuta un modul defect, opriți fiecare unitate de la sursa de alimentare unul câte unul și verificați valoarea rezistenței.

Utilizatorul Filat Ogorodnikov a vorbit despre diagnosticul autobuzului CAN folosind un osciloscop.

Cum se face un analizor DIY?

Numai un profesionist în domeniul electronicii și ingineriei electrice poate asambla în mod independent acest dispozitiv.

Principalele nuanțe ale procedurii:

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

Galerie foto

Diagrama pentru dezvoltarea unui analizor CAN Placă principală pentru asamblarea dispozitivului

Pro și contra ale autobuzelor CAN

Avantajele interfeței digitale:

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

Dezavantaje ale autobuzului CAN:

1. Unele interfețe au limitări asupra cantității de informații care pot fi transferate. Acest dezavantaj va fi semnificativ pentru o mașină modernă, „umplută” cu electronice. Când se adaugă dispozitive suplimentare, o încărcare mai mare este plasată pe autobuz. Acest lucru va reduce timpul de răspuns.
2. Toate pachetele de date care sunt transmise prin autobuz au un scop specific. O parte minimă a traficului este alocată pentru informații utile.
3. Dacă se folosește un protocol de nivel superior, acest lucru va duce la o lipsă de standardizare.

Videoclipul „Reparați interfața CAN„ Do-it-yourself ”

Utilizatorul Roman Brock a vorbit despre procedura de restaurare a anvelopei de bord într-un restyling Ford Focus 2.