W celu usprawnienia pracy wszystkich sterowników ułatwiających sterowanie i zwiększających kontrolę jazdy samochodem zastosowano magistralę CAN. Możesz podłączyć takie urządzenie do alarmu samochodowego własnymi rękami.

[ Ukryć ]

Co to jest magistrala CAN i jak działa

Magistrala CAN to sieć sterowników. Urządzenie służy do połączenia wszystkich modułów sterujących samochodu w jedną działającą sieć ze wspólnym przewodem. To urządzenie składa się z jednej pary kabli zwanych CAN. Informacje przesyłane kanałami z jednego modułu do drugiego przesyłane są w postaci zaszyfrowanej.

Schemat podłączenia urządzeń do magistrali CAN w Mercedesie

Jakie funkcje może pełnić magistrala CAN:

• podłączenie do sieci pokładowej samochodu dowolnych urządzeń i urządzeń;
• uproszczenie połączenia i algorytmu działania systemy pomocnicze samochody;
• jednostka może jednocześnie odbierać i przesyłać dane cyfrowe z różnych źródeł;
• zastosowanie szyny ogranicza wpływ zewnętrznych pól elektromagnetycznych na funkcjonowanie głównych i pomocniczych układów maszyny;
• Magistrala CAN pozwala przyspieszyć procedurę przesyłania informacji do określonych urządzeń i komponentów pojazdu.

System ten działa w kilku trybach:

1. Tło. Wszystkie urządzenia są wyłączone, ale magistrala jest zasilana. Wartość napięcia jest zbyt niska, więc autobus nie będzie w stanie rozładować akumulatora.
2. Tryb uruchamiania. Gdy entuzjasta samochodów włoży kluczyk do zamka i przekręci go lub naciśnie przycisk Start, urządzenie jest aktywowane. Włączona jest opcja stabilizacji zasilania dostarczanego do sterowników i czujników.
3. Tryb aktywny. W takim przypadku dane są wymieniane między wszystkimi sterownikami i czujnikami. Podczas pracy w trybie aktywnym parametr poboru prądu można zwiększyć do 85 mA.
4. Tryb uśpienia lub wyłączenia. Po wyciszeniu jednostka mocy Kontrolery CAN przestają działać. Gdy tryb uśpienia jest włączony, wszystkie węzły maszyny są odłączane od sieci pokładowej.

Kanał Vialon Sushka w swoim filmie opowiadał o magistrali CAN i o tym, co trzeba wiedzieć o jej działaniu.

Zalety i wady

Jakie są zalety magistrali CAN:

1. Łatwa instalacja urządzenia w samochodzie. Właściciel maszyny nie musi wydawać pieniędzy na instalację, ponieważ możesz to zrobić samodzielnie.
2. Wydajność urządzenia. Urządzenie pozwala na szybką wymianę informacji pomiędzy systemami.
3. Odporność na zakłócenia.
4. Wszystkie opony posiadają wielopoziomowy system kontroli. Jego zastosowanie pozwala zapobiegać błędom w przesyłaniu i odbieraniu danych.
5. Podczas pracy autobus automatycznie rozkłada prędkość na różne kanały. Dzięki temu wszystkie systemy działają optymalnie.
6. Wysokie bezpieczeństwo urządzenia, w razie potrzeby system blokuje nieautoryzowany dostęp.
7. Duży wybór urządzeń różne rodzaje od różni producenci. Możesz wybrać opcję przeznaczoną dla konkretnego modelu samochodu.

Jakie są wady urządzenia:

1. W urządzeniach obowiązują ograniczenia ilości przesyłanych danych. Nowoczesne samochody wykorzystują wiele urządzeń elektronicznych. Ich duża liczba prowadzi do dużego przeciążenia kanału transmisji informacji. Powoduje to wydłużenie czasu odpowiedzi.
2. Większość danych przesyłanych przez magistralę ma określony cel. Niewielka część ruchu przeznaczona jest na przydatne informacje.
3. Podczas korzystania z protokołu Najwyższy poziom właściciel samochodu może zmierzyć się z problemem braku standaryzacji.

Rodzaje i oznaczenia

Najpopularniejszym typem opon są urządzenia zaprojektowane przez Roberta Boscha. Urządzenie może działać sekwencyjnie, to znaczy sygnał jest przesyłany po sygnale. Takie urządzenia nazywane są magistralą szeregową. W sprzedaży można również znaleźć autobusy równoległe Parallel BUS. W nich transmisja danych odbywa się za pośrednictwem kilku kanałów komunikacyjnych.

O odmianach, zasadzie działania, a także możliwościach magistrali CAN można się dowiedzieć z filmu nakręconego przez kanał DIYorDIE.

Biorąc pod uwagę różne typy identyfikatorów można wyróżnić kilka typów urządzeń:

1. CH2, 0A aktywny Tak oznaczane są urządzenia obsługujące 11-bitową wymianę danych. Węzły te nie wskazują błędów impulsów węzła 29-bitowego.
2. CH2, 0V aktywny W ten sposób oznaczane są urządzenia działające w formacie 11-bitowym. Główna różnica polega na tym, że po znalezieniu 29-bitowego identyfikatora w systemie wyślą komunikat o błędzie do modułu sterującego.

Należy wziąć pod uwagę, że w nowoczesne maszyny tego typu urządzenia nie są używane. Wynika to z faktu, że działanie systemu musi być spójne i logiczne. I w ta sprawa może pracować z kilkoma częstotliwościami impulsów - 125 lub 250 kbps. Więcej niska prędkość używany do kontrolowania dodatkowe urządzenia, Jak na przykład oświetlenie w kabinie elektryczne szyby, wycieraczki itp. Wysoka prędkość potrzebne do zapewnienia stanu pracy przekładni, jednostki napędowej, Systemy ABS itp.

Różnorodność funkcji autobusu

Zastanów się, jakie funkcje istnieją dla różnych urządzeń.

Urządzenie do silnika samochodowego

Podczas podłączania urządzenia udostępniany jest szybki kanał transmisji danych, za pośrednictwem którego informacje rozprowadzane są z prędkością 500 kbps. Głównym przeznaczeniem magistrali jest synchronizacja pracy modułu sterującego np. skrzyni biegów i silnika.

Urządzenie komfortu

Szybkość przesyłania danych na tym kanale jest niższa i wynosi 100 kb/s. Funkcją takiej magistrali jest połączenie wszystkich urządzeń należących do tej klasy.

Urządzenie informacyjne i dowodzenia

Szybkość transmisji danych jest taka sama jak w przypadku urządzeń typu Comfort. Głównym zadaniem magistrali jest zapewnienie komunikacji pomiędzy obsługującymi węzłami np. urządzeniem mobilnym a systemem nawigacji.

Na zdjęciu opony różnych producentów.

1. Urządzenie do samochodowy silnik spalinowy, 2. Analizator interfejsu

Czy mogą być problemy z magistralą CAN?

W nowoczesny samochód magistrala cyfrowa jest w ciągłym użyciu. Współpracuje jednocześnie z kilkoma systemami, a informacje są stale przesyłane jego kanałami komunikacyjnymi. Z biegiem czasu urządzenie może napotkać problemy. W rezultacie analizator danych nie będzie działał poprawnie. W przypadku wykrycia problemów właściciel samochodu musi znaleźć przyczynę.

Z jakich powodów występują awarie w pracy:

• uszkodzenie lub przerwanie obwodów elektrycznych urządzenia;
• w układzie nastąpiło zwarcie do akumulatora lub masy;
• może zamknąć systemy CAN-High lub CAN-Low;
• doszło do uszkodzenia gumowanych zworek;
• wypisać bateria lub spadek napięcia w sieci pokładowej spowodowany nieprawidłową pracą urządzenia wytwarzającego;
• cewka zapłonowa uległa awarii.

Szukając przyczyn, należy pamiętać, że usterka może być: nieprawidłowa praca urządzenia pomocnicze zainstalowany dodatkowo. Na przykład przyczyną może być awaria system antywłamaniowy, kontrolery i urządzenia.

O naprawie magistrali CAN panel w samochodzie Ford Focus 2 można znaleźć na filmie nakręconym przez użytkownika Brocka - Video Corporation.

Proces rozwiązywania problemów wygląda następująco:

1. Najpierw właściciel samochodu diagnozuje stan systemu. Wskazane jest przeprowadzenie kontroli komputera w celu zidentyfikowania ewentualnych problemów.
2. W kolejnym etapie diagnozowany jest poziom napięcia i rezystancja obwodów elektrycznych.
3. Jeśli wszystko jest w porządku, sprawdzany jest parametr rezystancji gumowanych zworek.

Diagnostyka wydajności magistrali CAN wymaga pewnych umiejętności i doświadczenia, dlatego lepiej powierzyć procedurę rozwiązywania problemów specjalistom.

Jak podłączyć alarm przez magistralę CAN?

Aby własnoręcznie podłączyć magistralę CAN do alarmu samochodowego samochodu z automatycznym startem lub bez, musisz wiedzieć, gdzie znajduje się jednostka sterująca systemu antykradzieżowego. Jeśli alarm został zainstalowany niezależnie, proces wyszukiwania nie spowoduje trudności dla właściciela samochodu. Moduł sterujący jest zwykle umieszczany pod deską rozdzielczą w pobliżu kierownicy lub za panelem sterowania.

Jak wykonać procedurę połączenia:

1. System antykradzieżowy musi być zainstalowany i podłączony do wszystkich węzłów i elementów.
2. Znajdź gruby pomarańczowy kabel, łączy się z magistrala cyfrowa.
3. Adapter systemu antykradzieżowego jest podłączony do styku znalezionej opony.
4. Urządzenie montuje się w bezpiecznym i wygodnym miejscu, urządzenie jest zamocowane na stałe. Wszystko musi być odizolowane. obwody elektryczne aby zapobiec tarciu i upływowi prądu. Przeprowadzana jest diagnostyka poprawności wykonanego zadania.
5. Na ostatnim etapie wszystkie kanały są konfigurowane w celu zapewnienia stanu pracy systemu. Musisz również ustawić numer funkcjonalny urządzenia.

Często główną przyczyną nieprawidłowego działania elektronicznego układu sterowania pojazdu jest: uszkodzenie mechaniczne Magistrala CAN lub awaria jednostek sterujących wiszących na magistrali CAN.

Poniżej w artykule znajdują się metody diagnozowania magistrali CAN, gdy różne usterki. Pokazany jako przykład jest typowym Schemat CAN opony do ciągnika Valtra serii T”.

Legenda:

• MLK- Klaster Instrumentalny (Deska Rozdzielcza)
• TC1/TC2- Kontroler transmisji (jednostka kontroli transmisji 1/2)
• UE- Sterownik elektroniczny (jednostka sterująca silnika)
• PCU- Jednostka sterująca pompą (jednostka sterująca pompą paliwową)

Pomiary CAN BUS

rezystory terminujące 120 omów (czasami te rezystory nazywane są terminatorami) wewnątrz skrzynki sterującej EC oraz rezystor znajdujący się obok skrzynki TC1

Jeśli wyświetlacz (na bocznym słupku) pokazuje kod błędu związany z magistralą CAN, oznacza to usterkę w okablowaniu magistrali CAN lub jednostki sterującej.

System może automatycznie stwierdzić, która z jednostek sterujących nie może odebrać informacji (monitory jednostek sterujących przesyłają do siebie informacje).

Jeśli wyświetlacz miga lub komunikat z magistrali CAN nie może być przesłany przez magistralę, można użyć multimetru do zlokalizowania wadliwego okablowania magistrali CAN (lub wadliwej jednostki sterującej).

Magistrala CAN nie ma uszkodzeń fizycznych

Jeśli rezystancja między przewodami Hi (High) i Lo (Low) magistrali CAN (w dowolnym punkcie) wynosi około 60 omów, wtedy magistrala CAN nie jest fizycznie uszkodzona.

- Jednostki sterujące EC i TC1 są sprawne, ponieważ rezystory terminujące (120 omów) znajdują się w jednostce EC i obok jednostki TC1.

Jednostka sterująca TC2 i deska rozdzielcza ICL są również nienaruszone, ponieważ magistrala CAN przebiega przez te jednostki.

Uszkodzona magistrala CAN

Jeśli rezystancja między przewodami Hi i Lo magistrali CAN (w dowolnym punkcie) wynosi około 120 omów, oznacza to uszkodzenie okablowania magistrali CAN (jeden lub oba przewody).

Magistrala CAN jest fizycznie uszkodzona,

W przypadku uszkodzenia magistrali CAN należy określić lokalizację uszkodzenia.

Najpierw mierzy się rezystancję przewodu CAN-Lo, na przykład między jednostkami sterującymi EC i TC2.

Dlatego pomiary należy wykonywać między złączami Lo-Lo lub Hi-Hi. Jeśli rezystancja wynosi około 0 omów, przewód między mierzonymi punktami nie jest uszkodzony.

Jeśli rezystancja jest w przybliżeniu równa 240 omów, to szyna jest uszkodzona między mierzonymi punktami. Rysunek przedstawia uszkodzenie przewodu CAN-Lo między jednostką sterującą TC1 a deską rozdzielczą ICL.

Zwarcie w magistrali CAN

Jeśli rezystancja między przewodami CAN-Hi i CAN-Lo wynosi około 0 omów, to magistrala CAN ma zwarcie.

Odłącz jedną z jednostek sterujących i zmierz rezystancję między pinami złączy CAN-Hi i CAN-Lo na jednostce sterującej. Jeśli urządzenie jest w porządku, zainstaluj je ponownie.

Następnie odłącz kolejne urządzenie, wykonaj pomiary. Postępuj w ten sposób, aż do znalezienia wadliwego urządzenia. Urządzenie jest uszkodzone, jeśli rezystancja wynosi około 0 omów.

Jeśli wszystkie jednostki są testowane, a pomiary nadal wskazują na zwarcie, oznacza to, że okablowanie magistrali CAN jest uszkodzone. Aby znaleźć miejsce uszkodzenia przewodów, należy je sprawdzić wizualnie.

Pomiar napięcia magistrali CAN

Włącz zasilanie i zmierz napięcie między przewodami CAN-Hi, CAN-Lo a przewodem uziemiającym.

Napięcie powinno mieścić się w zakresie 2,4 - 2,7 V.

Diagnostyka i naprawa: magistrala CAN

21.02.2006

Tak wygląda (w większości) ta sama „opona” MOGĄ ”, z którymi w ostatnich latach będziemy mieli do czynienia coraz częściej:

zdjęcie 1

Jest to zwykły kabel dwużyłowy o nazwie Twisted Pair. .
Powyższe zdjęcie 1 pokazuje przewody CAN High i MOŻE Niski jednostka mocy.
Przewody te służą do wymiany danych między jednostkami sterującymi, mogą przenosić informacje o prędkości pojazdu, prędkości obrotowej wał korbowy, czas zapłonu i tak dalej.
Należy pamiętać, że jeden z przewodów jest dodatkowo oznaczony czarnym paskiem. W ten sposób drut jest oznaczany i określany wizualnie. MOŻE Wysoki (pomarańczowo-czarny).
Kolor drutu MOŻE Niski - pomarańczowo-brązowy.
Dla głównego koloru opony MOGĄ przyjęty pomarańczowy kolor.

Na rysunkach i rysunkach zwyczajowo przedstawia się kolory przewodów magistrali MOGĄ inne kolory, a mianowicie:

zdjęcie 2

MOŻE Wysoki - żółty kolor
MOŻE Niski - zielony kolor

Istnieje kilka rodzajów opon MOGĄ określone przez pełnione przez nich funkcje:
Magistrala CAN układu napędowego(szybki kanał) .
To pozwala przesyła informacje z prędkością 500 kbps i służy do komunikacji między jednostkami sterującymi, (silnik - skrzynia biegów)
Komfortowa magistrala CAN(wolny kanał) .
To pozwala przesyła informacje z prędkością 100 kb/s i służy do komunikacji między jednostkami sterującymi, które są częścią systemu Comfort.
Infotainment CAN magistrala danych(kanał wolny), który pozwala przesyłać dane z prędkością 100 kBit/s. Zapewnia komunikację między różnymi systemami usługowymi (na przykład systemami telefonicznymi i nawigacyjnymi).

Nowe modele samochodów coraz bardziej upodabniają się do samolotów – pod względem liczby deklarowanych cech bezpieczeństwa, komfortu i przyjazności dla środowiska. Sterowników jest coraz więcej i nierealne jest „wyciąganie” z każdej wiązki przewodów.
Dlatego oprócz opony MOGĄ istnieją już inne opony, które otrzymały nazwy:
– magistrala LIN (magistrala jednoprzewodowa)
– magistrala MOST (magistrala światłowodowa)
– Bezprzewodowa magistrala Bluetooth

Ale nie zacierajmy myśli wzdłuż drzewa, skupmy na razie naszą uwagę na jednej konkretnej oponie: MOGĄ (według korporacji Boscha).

Na przykładzie magistrali CAN zasilacz, możesz zobaczyć przebieg:

Zdjęcie 3

Gdy na wysokiej magistrali CAN stan dominujący, wtedy napięcie drutu wzrasta do 3,5 wolta.
W stanie recesywnym napięcie na obu przewodach wynosi 2,5 wolta.
Kiedy na drucie Niski stan dominujący, napięcie spada do 1,5 wolta.
(„Dominant” – zjawisko, które dominuje, dominuje lub dominuje w dowolnym obszarze – ze słowników).

Aby poprawić niezawodność transmisji danych, magistrala MOGĄ do przesyłania sygnałów przez dwa przewody stosuje się metodę różnicową, zwaną Zakręcona para . A przewody tworzące tę parę nazywają się CAN wysoki i CAN niski .
W stanie początkowym magistrali na obu przewodach, stałe ciśnienie na pewnym (podstawowym) poziomie. na autobus MOGĄ jednostka napędowa, jest w przybliżeniu równa 2,5 wolta.
Ten stan początkowy nazywany jest „stanem spoczynku” lub „recesywnym”.

Jak sygnały są przesyłane i konwertowane Magistrala CAN?

Każda jednostka sterująca jest podłączona do MOGĄ magistrala przez oddzielne urządzenie zwane transceiverem, które posiada odbiornik sygnału, który jest wzmacniaczem różnicowym zainstalowanym na wejściu sygnału:

zdjęcie 4

Jadąc przewodem wysoki i niski sygnały są podawane do wzmacniacza różnicowego, przetwarzane i podawane na wejście jednostki sterującej.
Sygnały te reprezentują napięcie na wyjściu wzmacniacza różnicowego.
Wzmacniacz różnicowy generuje to napięcie wyjściowe jako różnicę między napięciami na przewodach High i Low magistrali CAN.
Eliminuje to wpływ wartości napięcia bazowego (dla magistrali CAN zasilacza jest to 2,5 V) lub jakiegokolwiek napięcia spowodowanego np. zakłóceniami zewnętrznymi.

A propos, o ingerencji. Jak mówią „opona MOGĄ dość odporny na zakłócenia, dlatego znalazł tak szerokie zastosowanie.
Spróbujmy to rozgryźć.

Przewody magistrali CAN jednostki napędowe znajdują się w komora silnika i mogą być podatne na różnego rodzaju zakłócenia, na przykład zakłócenia z układu zapłonowego.

Ponieważ magistrala CAN składa się z dwóch przewodów, które są ze sobą skręcone, wtedy interferencja wpływa jednocześnie na dwa przewody:

Z powyższego rysunku widać, co dzieje się dalej: we wzmacniaczu różnicowym napięcie na przewodzie Low (1,5 V - " pp ") jest odejmowana od napięcia
na przewodzie High (3,5 V - " pp ") i nie ma ingerencji w przetwarzany sygnał (" Pp” - interferencja).

Uwaga: Ze względu na dostępność czasu artykuł może mieć ciąg dalszy – wiele pozostaje „za kulisami”.

Kucher wiceprezes
© Legion-Avtodata

Możesz być zainteresowanym także tym:

CAN-bus to urządzenie, które ułatwia sterowanie maszyną poprzez wymianę informacji z innymi systemami samochodowymi. Transfer danych z jednej jednostki samochodowej do drugiej odbywa się specjalnymi kanałami z wykorzystaniem szyfrowania.

[ Ukryć ]

Co to jest magistrala CAN

Elektroniczny interfejs CAN w samochodzie to sieć sterowników służąca do łączenia wszystkich modułów sterujących w jeden system.

Ten interfejs to blok, z którym można połączyć bloki przewodami:

• kompleks antykradzieżowy wyposażony w funkcję autorun lub bez niej;
• systemy sterowania silnikami maszyn;
• jednostka antyblokująca;
• systemy bezpieczeństwa, w szczególności poduszki;
• kierownictwo automatyczna skrzynia koło zębate;
• panel sterowania itp.

Urządzenie i gdzie jest autobus

Strukturalnie magistrala CAN to blok wykonany w plastikowej obudowie lub złącze do podłączenia kabli. Interfejs cyfrowy składa się z kilku przewodów zwanych CAN. Jeden kabel służy do łączenia bloków i urządzeń.

Miejsce instalacji urządzenia zależy od modelu. pojazd. Zwykle ten niuans jest wskazany w instrukcji serwisowej. Magistrala CAN jest montowana w przedziale pasażerskim pod panelem sterowania, czasami może znajdować się w komorze silnika.

Jak to działa?

Zasada działania system automatyczny jest wysyłanie zaszyfrowanych wiadomości. Każdy z nich posiada specjalny identyfikator, który jest unikalny. Na przykład „temperatura jednostki napędowej wynosi 100 stopni” lub „prędkość samochodu to 60 km/h”. Podczas wysyłania wiadomości wszystkie moduły elektroniczne otrzymają odpowiednie informacje, które sprawdzane są identyfikatorami. Gdy dane przesyłane między urządzeniami są powiązane z konkretnym blokiem, to są przetwarzane, jeśli nie, są ignorowane.

Długość identyfikatora magistrali CAN może wynosić 11 lub 29 bitów.

Każdy nadajnik informacji jednocześnie odczytuje dane przesyłane do interfejsu. urządzenie z więcej niski priorytet powinien puścić oponę, ponieważ dominujący poziom z wysoka ocena zniekształca jego transmisję. Jednocześnie wzmocniony pakiet pozostaje nietknięty. Nadajnik, który utracił połączenie, przywraca je po pewnym czasie.

Interfejs podłączony do sygnalizacji lub modułu automatyczny start, może działać w różnych trybach:

1. Tło, które nazywa się spaniem lub samodzielnym. Po uruchomieniu wszystkie główne systemy maszyny są wyłączone. Ale jednocześnie interfejs cyfrowy jest zasilany z sieci. Wartość napięcia jest minimalna, co zapobiega rozładowaniu akumulatora.
2. Tryb uruchamiania lub wybudzania. Zaczyna działać, gdy kierowca włoży kluczyk do zamka i przekręci go, aby włączyć zapłon. Jeśli maszyna jest wyposażona w przycisk Start/Stop, dzieje się to po jego naciśnięciu. Aktywowana jest opcja stabilizacji napięcia. Zasilanie jest dostarczane do sterowników i czujników.
3. Aktywny. Gdy ten tryb jest włączony, procedura wymiany danych odbywa się pomiędzy regulatorami i urządzenia wykonawcze. Parametr napięcia obwodu wzrasta, ponieważ interfejs może pobierać do 85 mA prądu.
4. Dezaktywacja lub sen. Po zatrzymaniu zasilacza wszystkie systemy i komponenty podłączone do magistrali CAN przestają działać. Są dezaktywowane z sieć elektryczna pojazd.

Charakterystyka

Właściwości techniczne interfejsu cyfrowego:

• łączna wartość szybkości przesyłania informacji wynosi około 1 Mb/s;
• podczas przesyłania danych między jednostkami sterującymi różne systemy liczba ta jest zmniejszona do 500 kb / s;
• szybkość transmisji danych w interfejsie Comfort wynosi zawsze 100 kb/s.

Kanał „Elektrotechnika i elektronika dla programistów” mówił o zasadzie przesyłania danych pakietowych, a także o charakterystyce adapterów cyfrowych.

Rodzaje magistral CAN

Konwencjonalnie magistrale CAN można podzielić na dwa typy w zależności od zastosowanych identyfikatorów:

1. CH2, 0A. Oznacza to urządzenia cyfrowe, które mogą działać w 11-bitowym formacie wymiany danych. Ten typ interfejsu z definicji nie wykrywa błędów w sygnałach z modułów pracujących z 29 bitami.
2. CH2, 0V. Tak oznaczone są interfejsy cyfrowe działające w formacie 11-bitowym. Jednak kluczowa cecha jest to, że dane o błędach będą przesyłane do urządzeń mikroprocesorowych w przypadku wykrycia 29-bitowego identyfikatora.

Magistrale CAN można podzielić na trzy kategorie w zależności od typu:

1. Do jednostki napędowej samochodu. Podłączenie do niego tego typu interfejsu zapewni szybką komunikację pomiędzy systemami sterowania poprzez dodatkowy kanał. Zadaniem magistrali jest synchronizacja pracy ECU silnika z innymi węzłami. Na przykład skrzynia biegów system antywłamaniowy itp.
2. Urządzenia komfortowe. Ten rodzaj interfejsu cyfrowego służy do łączenia wszystkich systemów w tej kategorii. Na przykład, regulacja elektroniczna lusterka, podgrzewane siedzenia itp.
3. Interfejsy informacyjne i dowodzenia. Mają taką samą szybkość przesyłania danych. Służą do zapewnienia wysokiej jakości komunikacji między węzłami niezbędnej do serwisowania pojazdu. Na przykład między elektroniczną jednostką sterującą a system nawigacyjny lub smartfona.

Kanał „Elektrotechnika i elektronika dla programistów” mówił o zasadzie działania, a także o rodzajach interfejsów cyfrowych.

Instrukcja podłączenia alarmu przez magistralę CAN

W przypadku instalacji systemu antykradzieżowego prosta opcja podłączenia go do sieć pokładowa- wiązać instalacja bezpieczeństwa z interfejsem cyfrowym. Ale ta metoda jest możliwa, jeśli w samochodzie jest magistrala CAN.

Aby zainstalować alarm samochodowy i podłączyć go do interfejsu CAN, musisz znać miejsce instalacji jednostki sterującej systemu.

Jeśli sygnalizacja została ustawiona przez specjalistów, musisz zwrócić się o pomoc w tej sprawie na stacji paliw. Zazwyczaj urządzenie znajduje się za deską rozdzielczą samochodu lub pod nim. Czasami instalatorzy umieszczają moduł mikroprocesorowy w wolna przestrzeń za schowkiem lub radiem samochodowym.

Co będzie potrzebne?

Do wykonania zadania będziesz potrzebować:

• multimetr;
• nóż biurowy;
• taśma izolacyjna;
• Śrubokręt.

krok po kroku

Procedura połączenia instalacja antykradzieżowa do magistrali CAN odbywa się w następujący sposób:

1. Najpierw musisz upewnić się, że wszystkie elementy kompleks bezpieczeństwa zainstalowany i działający. Mówimy o jednostce mikroprocesorowej, module antenowym, przycisk serwisowy, syrena, a także wyłączniki krańcowe. Jeśli alarm ma opcję autostartu, musisz upewnić się, że to urządzenie jest poprawnie zainstalowane. Wszystkie elementy instalacji antykradzieżowej są podłączone do jednostki mikroprocesorowej.
2. Przeprowadzane jest wyszukiwanie głównego przewodu idącego do magistrali CAN. Jest grubszy, a jego izolacja jest zwykle zabarwiona na pomarańczowo.
3. Do tego styku podłączony jest główny alarm samochodowy. Do wykonania zadania służy złącze interfejsu cyfrowego.
4. Jednostka sterująca jest w trakcie instalacji system bezpieczeństwa jeśli nie został zainstalowany. Powinien być umieszczony w suchym i niedostępnym dla ciekawskich oczu miejscu. Po zainstalowaniu urządzenie musi być zamocowane z wysoką jakością, w przeciwnym razie wibracje negatywnie wpłyną na jego działanie podczas ruchu. W rezultacie doprowadzi to do szybkiej awarii modułu.
5. Łączenie przewodów jest starannie izolowane, dopuszcza się stosowanie rurek termokurczliwych. Zaleca się dodatkowo owinąć przewody taśmą elektryczną. Zwiększy to ich żywotność i zapobiegnie wymazaniu warstwy izolacyjnej. Po nawiązaniu połączenia dokonywana jest kontrola. W przypadku problemów z transmisją danych pakietowych, za pomocą multimetru należy zdiagnozować integralność obwodów elektrycznych.
6. Na końcowym etapie konfigurowane są wszystkie kanały komunikacji, w tym dodatkowe, jeśli takie istnieją. Zapewni to gładka operacja system bezpieczeństwa. Używany do ustawiania książka serwisowa, który znajduje się w pakiecie instalacji antykradzieżowej.

Użytkownik Sigmax69 opowiedział o połączeniu kompleksu bezpieczeństwa z interfejsem cyfrowym na przykładzie samochodu Hyundai Solaris 2017.

Błędy

Ponieważ interfejs CAN jest powiązany z wieloma systemami pojazdu, jeśli jeden z węzłów ulegnie awarii lub będzie działać nieprawidłowo, może działać nieprawidłowo. Ich obecność wpłynie na funkcjonowanie głównych jednostek.

Znaki i przyczyny

Następujące „objawy” mogą zgłaszać wystąpienie usterek:

• na desce rozdzielczej zapaliło się kilka ikonek jednocześnie bez powodu - poduszki powietrzne, sterowniczy, ciśnienie w układzie smarowania itp.;
• pojawił się świetlisty Sprawdź wskaźnik silnik;
• na panelu sterowania nie ma informacji o temperaturze jednostki napędowej, poziomie paliwa w zbiorniku, prędkości itp.

Przyczyny wadliwego działania interfejsu CAN:

• przerwane okablowanie w jednym z systemów lub uszkodzenie linii energetycznych;
• zwarcie w działaniu jednostek do akumulatora lub masy;
• uszkodzenie gumowych zworek na złączu;
• utlenianie styków, w wyniku którego dochodzi do zakłócenia transmisji sygnału między systemami;
• rozładowanie akumulatora samochodowego lub spadek wartości napięcia w sieci elektrycznej, co jest związane z nieprawidłowym działaniem agregatu prądotwórczego;
• zamknięcie systemów CAN-high lub CAN-low;
• występowanie wadliwego działania cewki zapłonowej.

Kanał „KV Avtoservis” opowiadał więcej o awariach interfejsu cyfrowego i testowaniu za pomocą komputera.

Diagnostyka

Aby ustalić przyczynę problemu, potrzebujesz testera, zalecane jest użycie multimetru.

Proces weryfikacji:

1. Diagnostyka rozpoczyna się od wyszukania przewodu magistrali CAN ze skrętki dwużyłowej. Kabel ma izolację czarną lub pomarańczowo-szarą. Pierwszy to poziom dominujący, a drugi to poziom drugorzędny.
2. Za pomocą multimetru sprawdzana jest wartość napięcia na elementach stykowych. Podczas wykonywania zadania zapłon musi być włączony. Procedura testowa ujawni napięcie w zakresie od 0 do 11 woltów. W praktyce jest to zwykle 4,5 V.
3. Zapłon jest wyłączony. Przewód ze stykiem ujemnym jest odłączony od akumulatora, najpierw należy poluzować zacisk kluczem.
4. Mierzony jest parametr rezystancji między przewodami. Możesz dowiedzieć się o zamykaniu kontaktów, jeśli ta wartość dąży do zera. Kiedy diagnostyka wykazała, że ​​opór jest nieskończony, to jest przerwa w linii energetycznej. Problem może leżeć bezpośrednio w kontakcie. Wymagane jest dokładniejsze sprawdzenie złącza i wszystkich przewodów.
5. W praktyce zwykle dochodzi do zwarcia spowodowanego awarią urządzeń sterujących. Aby wyszukać uszkodzony moduł, wyłącz kolejno zasilanie każdej jednostki i sprawdź wartość rezystancji.

Użytkownik Filat Ogorodnikov mówił o diagnostyce magistrali CAN za pomocą oscyloskopu.

Jak zrobić analizator własnymi rękami?

Zrób swój własny montaż to urządzenie tylko profesjonalista w dziedzinie elektroniki i elektrotechniki może.

Główne niuanse procedury:

1. Zgodnie ze schematem na pierwszym zdjęciu w galerii należy zakupić wszystkie elementy do opracowania analizatora. Komponenty są na nim sygnowane. Będziesz potrzebować płyty z kontrolerem STM32F103C8T6. Potrzebny będzie obwód elektryczny stabilizowanego urządzenia regulacyjnego i transceiver CAN MCP2551.
2. W razie potrzeby do analizatora dodawany jest moduł bluetooth. Umożliwi to zapisanie podstawowych informacji na urządzeniu mobilnym podczas pracy urządzenia.
3. Procedura programowania odbywa się za pomocą dowolnego narzędzia. Zaleca się korzystanie z programów KANHacker lub Arduino. Pierwsza opcja jest bardziej funkcjonalna i umożliwia filtrowanie danych pakietowych.
4. Aby zaimplementować oprogramowanie układowe, będziesz potrzebować konwertera USB-TTL, będziesz go potrzebować do debugowania. Prostą opcją jest użycie ST-Link w wersji 2.
5. Po pobraniu programu na komputer należy za pomocą programatora wgrać główny plik EXE do sterownika. Po wykonaniu zadania zakładana jest zworka bootloadera, a wyprodukowane urządzenie podłączane jest do komputera PC poprzez wyjście USB.
6. Możesz wgrać oprogramowanie do analizatora za pomocą oprogramowanie MPHIDFlash.
7. Po zakończeniu aktualizacji oprogramowania odłącz przewód i zdejmij zworkę. Sterowniki są instalowane. Jeśli urządzenie jest zmontowane poprawnie, to na komputerze zostanie ono zdefiniowane jako port COM, można to zobaczyć w menedżerze zadań.

Galeria zdjęć

Schemat opracowania analizatora CAN Płyta główna do montażu urządzenia

Plusy i minusy magistral CAN

Zalety interfejsu cyfrowego:

1. występ. Urządzenie może szybko wymieniać dane pakietowe między różnymi systemami.
2. Wysoka odporność na zakłócenia elektromagnetyczne.
3. Wszystkie interfejsy cyfrowe posiadają wielopoziomowy system sterowania. Dzięki temu możliwe jest zapobieganie błędom w przekazywaniu informacji i ich odbiorze.
4. Podczas pracy autobus sam rozkłada prędkość przez kanały w tryb automatyczny. To zapewnia efektywna praca systemy elektroniczne pojazd.
5. Interfejs cyfrowy jest bezpieczny. Jeśli ktoś spróbuje uzyskać nielegalny dostęp do podzespołów elektronicznych i układów samochodu, autobus automatycznie zablokuje tę próbę.
6. Obecność interfejsu cyfrowego pozwala uprościć instalację systemu bezpieczeństwa w samochodzie przy minimalnej ingerencji w zwykłą sieć pokładową.

Wady magistrali CAN:

1. Niektóre interfejsy mają ograniczenia dotyczące ilości przesyłanych informacji. Ta wada będzie znacząca dla nowoczesnego samochodu „wypchanego” elektroniką. Po dodaniu dodatkowych urządzeń więcej niż wysokie obciążenia. Z tego powodu skraca się czas odpowiedzi.
2. Wszystkie dane pakietowe wysyłane przez magistralę mają określony cel. Do przydatna informacja przydzielana jest minimalna ilość ruchu.
3. Jeśli stosowany jest protokół poziom zaawansowany, spowoduje to brak standaryzacji.

Wideo „Zrób to sam naprawa interfejsu CAN”

Użytkownik Roman Brock opowiedział o procedurze naprawy opony na desce rozdzielczej w samochodzie po zmianie stylizacji Forda Focus 2.

W celu spójnego i harmonijnego zarządzania systemami, zapewnienia jakości i funkcjonalności transmisji danych, wiele firm motoryzacyjnych korzysta nowoczesny system znany jako magistrala CAN. Zasada jego organizacji zasługuje na szczegółowe rozważenie.

ogólna charakterystyka

Wizualnie magistrala CAN wygląda jak sekwencja asynchroniczna. Jego informacje są przesyłane przez dwa skręcone przewodniki, kanał radiowy lub światłowód.

Kilka urządzeń może jednocześnie sterować magistralą. Ich liczba nie jest ograniczona, a kurs wymiany informacji jest zaprogramowany do 1 Mb/s.

Magistrala CAN w nowoczesnych samochodach jest regulowana przez specyfikację „CAN Sorcification version 2.0”.

Składa się z dwóch części. Protokół A opisuje przesyłanie informacji za pomocą 11-bitowego systemu przesyłania danych. Część B wykonuje te funkcje w wersji 29-bitowej.

CAN ma osobiste węzły zegara. Każdy z nich wysyła sygnały do ​​wszystkich systemów jednocześnie. Urządzenia odbiorcze podłączone do magistrali określają, czy sygnał znajduje się w ich zasięgu. Każdy system posiada sprzętowe filtrowanie adresowanych do niego komunikatów.

Odmiany i oznakowanie

Jedną z najbardziej znanych obecnie jest magistrala CAN opracowana przez Roberta Boscha. CAN BUS (system znany jest pod tą nazwą) jest sekwencyjny, gdzie impuls jest podawany po impulsie. Nazywa się magistrala szeregowa. Jeśli informacje są przesyłane kilkoma przewodami, jest to magistrala równoległa.

I - węzły kontrolne;

II - komunikacja systemowa.

W oparciu o odmiany identyfikatorów magistrali CAN istnieją dwa rodzaje oznaczeń.

W przypadku, gdy węzeł obsługuje 11-bitowy format wymiany informacji i nie wskazuje błędów dla sygnałów o identyfikatorze 29-bitowym, oznaczany jest on jako „CAN2.0A Active, CAN2.0B Passive”.

Gdy takie generatory używają obu typów identyfikatorów, magistrala jest oznaczona jako „CAN2.0B Active”.

Istnieją węzły obsługujące komunikację w formacie 11-bitowym, a gdy widzą w systemie 29-bitowy identyfikator, wyświetlają komunikat o błędzie. W nowoczesnych samochodach takie magistrale CAN nie są stosowane, ponieważ system musi być logiczny i spójny.

System pracuje z dwoma rodzajami szybkości transmisji sygnału - 125, 250 kbps. Te pierwsze przeznaczone są do urządzeń pomocniczych (regulatory szyb, oświetlenie), a te drugie zapewniają sterowanie główne (automatyczna skrzynia biegów, silnik, ABS).

Sygnalizacja

Fizycznie przewód magistrali CAN współczesnego samochodu składa się z dwóch elementów. Pierwsza jest czarna i nazywa się CAN-High. Drugi przewodnik, pomarańczowo-brązowy, nazywa się CAN-Low. Dzięki przedstawionej strukturze komunikacyjnej usunięto wiele przewodów z toru samochodowego. W produkcji pojazdów pozwala to zredukować wagę produktu do 50 kg.

Całkowite obciążenie sieci składa się z różnych rezystancji bloku, które są częścią protokołu zwanego magistralą CAN.

Różne są również szybkości transmisji i odbioru w każdym systemie. Dzięki temu zapewnione jest przetwarzanie heterogenicznych wiadomości. Według opis magistrali CAN, funkcja ta jest realizowana przez przetwornik sygnału. Nazywa się to elektronicznym interfejsem bramki.

To urządzenie znajduje się w projekcie jednostki sterującej, ale może być wykonane jako oddzielne urządzenie.

Prezentowany interfejs służy również do wyprowadzania i wprowadzania sygnałów diagnostycznych. W tym celu zapewniony jest zunifikowany blok OBD. To jest specjalne złącze do diagnostyki systemu.

Różnorodność funkcji autobusu

Istnieć różne rodzaje prezentowane urządzenie.

1. Magistrala CAN jednostki napędowej. Jest to szybki kanał, który przesyła wiadomości z prędkością 500 kb/s. Jego głównym zadaniem jest komunikowanie się jednostek sterujących, takich jak silnik skrzyni biegów.
2. System Comfort to wolniejszy kanał, który przesyła dane z szybkością 100 kb/s. Łączy wszystkie urządzenia systemu Comfort.
3. Datagram magistrali również przesyła sygnały powoli (100 kb/s). Jego głównym celem jest zapewnienie komunikacji między systemy serwisowe takich jak telefon i nawigacja.

Studiując pytanie, czym jest magistrala CAN, może się wydawać, że pod względem liczby programów przypomina system samolotowy. Jednak w celu zapewnienia jakości, bezpieczeństwa i komfortu podczas jazdy żadne programy nie będą zbędne.

Zakłócenia autobusowe

Wszystkie jednostki sterujące są podłączone do magistrali CAN za pomocą nadajników-odbiorników. Mają odbiorniki wiadomości, które są wzmacniaczami selektywnymi.

Opis magistrali CAN określa odbiór komunikatów przez przewody High i Low we wzmacniaczu różnicowym, gdzie jest przetwarzany i wysyłany do jednostki sterującej.

Wzmacniacz wykrywa ten sygnał wyjściowy jako różnicę napięć między przewodami High i Low. Takie podejście eliminuje wpływ zakłóceń zewnętrznych.

Aby zrozumieć, czym jest magistrala CAN i jej urządzenie, należy pamiętać o jej wyglądzie. Są to dwa skręcone ze sobą przewodniki.

Ponieważ sygnał zakłócający jest podawany na oba przewody jednocześnie, podczas przetwarzania wartość niskiego napięcia jest odejmowana od wysokiego napięcia.

Z tego powodu magistrala CAN jest uważana za system niezawodny.

Typy wiadomości

Protokół przewiduje wykorzystanie czterech rodzajów poleceń podczas wymiany informacji za pośrednictwem magistrali CAN.

I - magistrala CAN;

II - rezystor oporowy;

III - interfejs.

W procesie odbierania i przesyłania informacji przeznaczany jest określony czas na jedną operację. Jeśli zakończy działanie, generowana jest ramka błędu. Error Frame również trwa przez pewien czas. Uszkodzona jednostka jest automatycznie odłączana od magistrali, gdy kumuluje się duża liczba błędów.

Funkcjonalność systemu

Aby zrozumieć, czym jest magistrala CAN, musisz zrozumieć jej przeznaczenie.

Przeznaczony jest do przesyłania w czasie rzeczywistym ramek zawierających informacje o wartości (np. zmianie prędkości) lub wystąpieniu zdarzenia z jednego węzła nadawczego do odbiorników programu.

Polecenie składa się z 3 sekcji: nazwa, wartość zdarzenia, czas obserwacji zmiennej.

Wartość kluczowa jest przypisywana zmiennej wskaźnikowej. Jeżeli wiadomość nie zawiera danych o czasie, to wiadomość ta jest przyjmowana przez system po odebraniu.

Gdy komputer systemu komunikacyjnego żąda wskazania stanu parametru, jest on wysyłany w kolejności priorytetowej.

Rozwiązywanie konfliktów autobusowych

Gdy sygnały w magistrali są wysyłane do wielu kontrolerów, system wybiera, w jakiej kolejności każdy kontroler będzie przetwarzany. Niemal w tym samym czasie mogą zacząć działać dwa lub więcej urządzeń. W celu uniknięcia konfliktów prowadzony jest monitoring. Magistrala CAN współczesnego samochodu wykonuje tę operację w procesie wysyłania wiadomości.

Istnieje stopniowanie wiadomości według priorytetu i stopniowania recesywnego. Informacja o najniższym wyrażeniu liczbowym pola arbitrażu wygra, gdy w autobusie dojdzie do kolizji. Inne nadajniki będą próbowały wysłać swoje ramki później, jeśli nic się nie zmieni.

W procesie przekazywania informacji wskazany w niej czas nie jest tracony nawet w przypadku konfliktowego stanu systemu.

Składniki fizyczne

Urządzenie magistrali składa się, oprócz kabla, z kilku elementów.

Chipy nadawczo-odbiorcze często można znaleźć w firmach Philips, a także Siliconix, Bosch, Infineon.

Aby zrozumieć, czym jest magistrala CAN, powinieneś przestudiować jej komponenty. Maksymalna długość przewód z prędkością 1 Mb/s osiąga 40 m. Magistrala CAN (znana również jako CAN-BUS) wyposażona jest na końcu w terminator.

W tym celu na końcach przewodów zainstalowane są rezystory 120 omów. Jest to konieczne, aby wyeliminować odbicia komunikatów na końcu magistrali i zapewnić, że odbiera ona odpowiednie poziomy prądu.

Sam przewodnik, w zależności od konstrukcji, może być ekranowany lub nieekranowany. Rezystancja końcowa może odbiegać od klasycznej i mieścić się w zakresie od 108 do 132 omów.

Technologia iCAN

Rozważając opony samochodowe, należy zwrócić uwagę na program blokowania silnika.

W tym celu opracowano wymianę danych poprzez magistralę CAN, moduł iCAN. Łączy się z magistralą cyfrową i odpowiada za odpowiednie polecenie.

Ma niewielkie wymiary i łączy się z każdym przedziałem autobusowym. Gdy auto rusza, iCAN wysyła komendę do odpowiednich bloków, a silnik gaśnie. Zaletą tego programu jest brak przerwy w sygnale. Jest instrukcja blok elektroniczny, po czym komunikat blokuje działanie odpowiednich siłowników.

Ten rodzaj blokowania charakteryzuje się najwyższą tajemnicą, a co za tym idzie niezawodnością. W takim przypadku błędy nie są zapisywane w pamięci komputera. Magistrala CAN dostarcza do tego modułu wszystkie informacje o prędkości i ruchu pojazdu.

Ochrona przed kradzieżą

Moduł iCAN montowany jest w dowolnym węźle, w którym znajdują się wiązki, w miejscu instalacji autobusu. Ze względu na minimalne wymiary i specjalny algorytm działań prawie niemożliwe jest wykrycie blokowania konwencjonalnymi metodami podczas popełniania kradzieży.

Zewnętrznie moduł ten jest zamaskowany jako różne czujniki sterujące, co również uniemożliwia jego wykrycie. W razie potrzeby można skonfigurować działanie urządzenia do automatycznej ochrony szyb samochodowych i lusterek.

Jeśli pojazd ma silnik z automatycznym uruchamianiem, iCAN nie będzie zakłócał jego działania, ponieważ jest uruchamiany na początku ruchu.

Po zapoznaniu się z urządzeniem i zasadami wymiany danych, jakimi dysponuje magistrala CAN, staje się jasne, dlaczego wszystko nowoczesne samochody zastosować te technologie w rozwoju sterowania pojazdami.

Prezentowana technologia jest dość złożona w swojej strukturze. Jednak wszystkie zawarte w nim funkcje zapewnią najbardziej wydajną, bezpieczną i komfortową jazdę.

Istniejące rozwiązania pomogą chronić pojazd nawet przed kradzieżą. Dzięki temu, a także kompleksowi innych funkcji, magistrala CAN jest popularna i poszukiwana.