วิธีการตรวจสอบรถบัสกระป๋องในรถ หลักการทำงานและการวินิจฉัยของ CAN บัสในรถยนต์ การระบุที่อยู่และการระบุข้อความ

ยาง สามารถโดยสารรถประจำทางถูกสร้างขึ้นในช่วงปลายยุค 80 โดย Robert Bosch GmbH (เยอรมนี) เพื่อเป็นโซลูชันสำหรับระบบเรียลไทม์แบบกระจาย คุณสมบัติที่โดดเด่นบัสมีภูมิคุ้มกันเสียงสูง ข้อได้เปรียบเพิ่มเติมของ CAN บัสคือความต้านทานต่อ ความเสียหายทางกล- การลัดวงจรของตัวนำบัสกับสายไฟทั่วไป แหล่งจ่ายไฟ หรือต่อกันไม่ทำให้เกิดความล้มเหลวของอุปกรณ์ นอกจากนี้ การดัดแปลงบัสบางอย่างสามารถทำงานได้หากตัวนำตัวใดตัวหนึ่งขาด

CAN บัสในเครือข่ายอุตสาหกรรม

fieldbus CAN (Controller Area Network) มีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงและป้องกันสัญญาณรบกวน ตลอดจนความสามารถในการตรวจจับข้อผิดพลาดใดๆ ที่เกิดขึ้น ด้วยเหตุนี้ CAN จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น ยานยนต์และ การขนส่งทางรถไฟ, ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม, การบิน, การเข้าถึงและระบบควบคุม ตามรายงานของสมาคม CiA (CAN in Automation, www.can-cia.de) ปัจจุบันมีโหนด CAN ประมาณ 300 ล้านเครื่องทั่วโลก ในประเทศเยอรมนี CAN บัสเป็นฟิลด์บัสที่ได้รับความนิยมมากที่สุด

ลักษณะของโปรโตคอล CAN ประโยชน์ของ CAN

แนวโน้มทั่วไปของระบบอัตโนมัติคือการแทนที่ระบบควบคุมส่วนกลางแบบเดิมด้วยการควบคุมแบบกระจายโดยการวางเซ็นเซอร์อัจฉริยะและแอคทูเอเตอร์ไว้ข้างๆ กระบวนการควบคุม เนื่องจากจำนวนสายสื่อสารที่เพิ่มขึ้น จำนวนการเชื่อมต่อที่เพิ่มขึ้น ความยากในการวินิจฉัยข้อผิดพลาด และปัญหาด้านความน่าเชื่อถือ การสื่อสารระหว่างโหนดของระบบดังกล่าวดำเนินการโดยใช้ฟิลด์บัส CAN เป็นระบบสื่อสารสำหรับระบบควบคุมหลายตัว มาดูประโยชน์ของ CAN กันดีกว่า และสาเหตุที่ CAN แพร่หลายมากขึ้น

ผ่านการทดสอบมาตรฐาน โปรโตคอล CAN ถูกใช้อย่างแข็งขันมานานกว่า 20 ปี ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับพื้นที่อนุรักษ์นิยม เช่น การขนส่งทางรถไฟหรือการต่อเรือ CAN ได้รับการพัฒนาในปี 1980 โดย Robert Bosch สำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ อินเทอร์เฟซ CAN ได้รับการควบคุมโดยมาตรฐานสากล ISO 11898 สำหรับการใช้งานความเร็วสูง และ ISO 11519-1 สำหรับการใช้งานความเร็วต่ำ ต้นทุนที่ต่ำถูกกำหนดโดยอัตราส่วนราคา/ประสิทธิภาพที่ดี ตลอดจนความพร้อมใช้งานของตัวควบคุม CAN ในตลาดที่หลากหลาย ความน่าเชื่อถือถูกกำหนด โครงสร้างเชิงเส้นบัสและความเท่าเทียมกันของโหนดที่เรียกว่า multimaster (Multi Master Bus) ซึ่งแต่ละโหนด CAN สามารถเข้าถึงบัสได้ ข้อความใด ๆ สามารถถูกส่งไปยังโหนดอย่างน้อยหนึ่งโหนด โหนดทั้งหมดอ่านข้อมูลเดียวกันจากบัสพร้อมกัน และแต่ละโหนดจะตัดสินใจว่าจะยอมรับข้อความนี้หรือเพิกเฉยต่อข้อความนั้น การรับสัญญาณพร้อมกันมีความสำคัญมากสำหรับการซิงโครไนซ์ในระบบควบคุม โหนดที่ล้มเหลวจะถูกตัดการเชื่อมต่อจากการแลกเปลี่ยนบัส

การป้องกันสัญญาณรบกวนสูงทำได้ผ่านการปฏิเสธโหมดทั่วไปของตัวรับส่งสัญญาณส่วนต่าง กลไกการตรวจจับข้อผิดพลาดในตัว (ข้อผิดพลาดที่ตรวจไม่พบหนึ่งครั้งใน 1,000 ปีที่การทำงานของเครือข่ายรายวัน 8 ชั่วโมงที่ 500 Kbps) การทำซ้ำข้อความแสดงข้อผิดพลาด การตัดการเชื่อมต่อโหนดที่ผิดพลาดจากการสื่อสารของบัส และ ความทนทานต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

ความยืดหยุ่นทำได้โดยการเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อโหนด CAN บนบัส และจำนวนโหนดทั้งหมดไม่ได้ถูกจำกัดโดยโปรโตคอลชั้นล่าง ข้อมูลที่อยู่มีอยู่ในข้อความและสอดคล้องกับลำดับความสำคัญของการดำเนินการอนุญาโตตุลาการ ระหว่างการใช้งาน สามารถเปลี่ยนลำดับความสำคัญของข้อความที่ส่งได้ ควรสังเกตความเป็นไปได้ของการเขียนโปรแกรมความถี่และเฟสของสัญญาณที่ส่งและอนุญาโตตุลาการซึ่งไม่ทำลายโครงสร้างข้อความในกรณีที่เกิดข้อขัดแย้ง ในระดับกายภาพ มีสายส่งข้อมูลประเภทต่างๆ ให้เลือก ตั้งแต่สายบิดเกลียวราคาถูกไปจนถึงสายสื่อสารใยแก้วนำแสง

การทำงานแบบเรียลไทม์เป็นไปได้ด้วยกลไกเครือข่าย (multi-master, ออกอากาศ, อนุญาโตตุลาการทีละบิต) รวมกับอัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูง (สูงสุด 1 Mbps) ตอบสนองต่อคำขอถ่ายโอนอย่างรวดเร็ว และความยาวข้อความผันแปรจาก 0 ถึง 8 ไบต์

แอปพลิเคชัน CAN

CAN คือ ทางออกที่ดีสำหรับแอปพลิเคชันใดๆ ที่ไมโครคอนโทรลเลอร์สื่อสารระหว่างกันและอุปกรณ์ต่อพ่วงระยะไกล ในขั้นต้น CAN ถูกใช้ในรถยนต์เพื่อให้การควบคุมตามเวลาที่สำคัญและการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเครื่องยนต์และกระปุกเกียร์พร้อมการรับประกันเวลารอข้อความและการรับผู้เข้าร่วมเครือข่ายแต่ละคนเพื่อทำงานกับข้อมูลปัจจุบัน นอกจากโซลูชันความเร็วสูงที่มีราคาแพงแล้ว ยังมีโซลูชันที่คุ้มค่าสำหรับอุปกรณ์เฉื่อยระบบเครือข่ายที่ทำงานในช่วงเวลาหลายร้อยไมโครวินาที (ระบบควบคุมประตู ตัวยกหน้าต่าง การควบคุมกระจก) ในขณะเดียวกัน สายรัดอันทรงพลัง สายไฟฟ้าจะถูกแทนที่ด้วยเครือข่าย CAN แบบสองสาย โดยมีโหนดต่างๆ ได้แก่ ไฟเบรกและไฟแสดงทิศทาง

CAN พบการใช้งานอย่างกว้างขวางในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ซึ่งมีอุปกรณ์ควบคุม เซ็นเซอร์ กลไก ไดรฟ์ไฟฟ้า และวัตถุอื่นๆ จำนวนมากที่เชื่อมต่อกันด้วยวงจรเทคโนโลยีเดียว (ระบบทำความร้อนและปรับอากาศ ปั๊ม สายพานลำเลียง ลิฟต์ บันไดเลื่อน ,สายพานลำเลียง เป็นต้น) คุณลักษณะที่สำคัญของระบบดังกล่าวคือความสามารถในการวินิจฉัยและควบคุมวัตถุที่อยู่เหนือพื้นที่ขนาดใหญ่โดยใช้อัลกอริธึมแบบปรับตัว ส่งผลให้การใช้พลังงาน เสียง การสึกหรอของอุปกรณ์ลดลงอย่างมาก มีภาพที่คล้ายคลึงกันในระบบรถไฟออนบอร์ด ซึ่งมีบทบาทชี้ขาดโดยการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างระบบย่อยระหว่างการเร่งความเร็ว การเบรก การควบคุมประตู และการวินิจฉัย

ชั้นกายภาพ

เลเยอร์ทางกายภาพของ CAN บัสเป็นการเชื่อมต่อแบบมีสายและระหว่างอุปกรณ์ทั้งหมดที่เชื่อมต่ออยู่ เส้นสัญญาณส่วนต่างเรียกว่า CAN_H และ CAN_L และคงที่ที่ 2.5 V. Log 1 (บิตถอย) ระบุสภาพบัสที่ระดับบนเส้น CAN_H สูงกว่าระดับ CAN_L ที่ล็อก 0 (บิตเด่น) ระดับบนบรรทัด CAN_H ต่ำกว่าระดับ CAN_L ข้อตกลงต่อไปนี้เกี่ยวกับสถานะของบัสได้รับการรับรอง: สถานะพาสซีฟของบัสสอดคล้องกับระดับบันทึก 1 และใช้งานอยู่ - ระดับบันทึก 0. เมื่อไม่มีการส่งข้อความบนรถบัส แสดงว่าอยู่ในสถานะพาสซีฟ การส่งข้อความเริ่มต้นด้วยบิตที่โดดเด่นเสมอ ตรรกะของการทำงานของบัสสอดคล้องกับ "แบบมีสายและ": บิตที่โดดเด่น "0" ระงับบิตแบบถอย "1" (รูปที่ 12.1)

ข้าว. 12.1. ลอจิก สามารถทำงานได้ยางรถยนต์

ในระหว่างการดำเนินการทางกายภาพของโครงการเฉพาะกับ CAN จำเป็นต้องกำหนดคุณสมบัติของบัสและโหนด: ตำแหน่งของอุปกรณ์ประมวลผลคุณสมบัติที่พวกเขามีอยู่เซ็นเซอร์ใดและ กลไกการบริหารมีอยู่ในระบบ ไม่ว่าพวกเขาจะฉลาดหรือไม่ก็ตาม สิ่งที่สามารถพูดได้เกี่ยวกับตำแหน่งทางกายภาพของพวกเขา ขึ้นอยู่กับสภาพการทำงาน สามารถใช้สายแบบเส้นเดียว (ภายในแผงวงจรพิมพ์) สายแบบสองสาย สายคู่บิดเกลียว หรือสายไฟเบอร์ออปติกได้ ด้วยวิธีการสร้างสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียล สายแบบสองสายสามารถเพิ่มภูมิคุ้มกันของสัญญาณรบกวนได้อย่างมาก เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าที่ต่างกัน เครือข่าย CAN จะยังคงทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดังมากหรือหากสายสัญญาณเส้นใดเส้นหนึ่งขาด แม้จะใช้สายเคเบิลคู่บิดเบี้ยวธรรมดา อินพุตเฟืองท้าย CAN ก็ขจัดเสียงรบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ความเร็วสูงสุดอัตราการถ่ายโอนข้อมูลคือ 1 Mbps โดยมีความยาวบัส 40 ม. และประมาณ 40 Kbps โดยมีความยาวบัส 1,000 ม.

ความหลากหลายของCAN

ปัจจุบันมีอุปกรณ์ต่างๆ ที่มีอินเทอร์เฟซ CAN ซึ่งนอกจากจะส่งข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งแล้ว ยังอนุญาตให้ใช้การซิงโครไนซ์กระบวนการและบริการที่มีลำดับความสำคัญได้อีกด้วย การใช้งานตัวควบคุม CAN ก่อนหน้านี้ใช้เฟรมที่มี ID 11 บิตและระบุที่อยู่ข้อความได้มากถึง 2048 ข้อความ และสอดคล้องกับข้อกำหนด CAN V. 2.0A ตัวควบคุมดังกล่าวเรียกว่า Basic CAN และมีลักษณะเป็นภาระหนักในหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เนื่องจากข้อความขาเข้าแต่ละข้อความจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำและ CPU จะตัดสินใจว่าต้องการข้อความเหล่านี้หรือไม่ (รูปที่ 12.2) ตัวควบคุม CAN พื้นฐานประกอบด้วยบัฟเฟอร์การส่งหนึ่งบัฟเฟอร์และบัฟเฟอร์ข้อความรับหนึ่งหรือสองรายการ ในการส่งหรือรับข้อความ คุณต้องใช้ CPU ผ่านการขัดจังหวะ "message_sent" และ "message_received" จากการตรวจสอบแต่ละข้อความขาเข้า ภาระของ CPU สูงมาก ซึ่งจำกัดอัตราแลกเปลี่ยนจริงบนเครือข่าย ด้วยเหตุนี้ ตัวควบคุมดังกล่าวจึงถูกใช้ในเครือข่าย CAN ที่มีอัตรารับส่งข้อมูลต่ำและ/หรือข้อความจำนวนน้อย

ข้าว. 12.2. โครงสร้างของตัวควบคุม CAN พื้นฐาน

ตัวควบคุม CAN ส่วนใหญ่ที่ผลิตในปัจจุบันใช้กรอบข้อความแบบขยายที่มีตัวระบุแบบ 29 บิต ซึ่งช่วยให้สามารถระบุข้อความได้มากถึง 536 ล้านข้อความ ตัวควบคุมดังกล่าวเป็นไปตามข้อกำหนด CAN V. 2.0B (ใช้งานอยู่) และเรียกว่าตัวควบคุม Full-CAN พวกเขาจัดเตรียมบัฟเฟอร์สำหรับข้อความหลายฉบับ และแต่ละข้อความมีมาสก์ของตัวเอง และการกรองจะดำเนินการโดยการจับคู่ตัวระบุกับมาสก์

ในกรณีของ Full-CAN CPU จะถูกถ่ายออกไปให้มากที่สุด เนื่องจากจะไม่ประมวลผลข้อความที่ไม่จำเป็น (รูปที่ 12.3) เมื่อได้รับข้อความที่มีตัวระบุที่ตรงกับมาสก์ ข้อความนั้นจะถูกเก็บไว้ในพื้นที่พิเศษของ RAM แบบสองพอร์ต และ CPU จะถูกขัดจังหวะ Full-CAN ยังมีประเภทข้อความพิเศษซึ่งหมายความว่า "ใครมีข้อมูลนี้โปรดส่งตอนนี้" ตัวควบคุม Full-CAN จะฟังข้อความทั้งหมดโดยอัตโนมัติและส่งข้อมูลที่ร้องขอ

ข้าว. 12.3. โครงสร้างตัวควบคุม CAN แบบเต็ม

เมื่อไม่นานมานี้ Basic CAN พร้อมตัวระบุ 11 บิตได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมนี้ โปรโตคอลนี้ช่วยให้ การเชื่อมต่อที่เรียบง่ายระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงที่อัตราแลกเปลี่ยนสูงถึง 250 Kbps อย่างไรก็ตาม ด้วยต้นทุนที่ลดลงอย่างรวดเร็วของตัวควบคุม CAN การใช้ Full-CAN จึงเหมาะสมสำหรับการสื่อสารกับอุปกรณ์ที่ช้า หากจำเป็นต้องมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลความเร็วสูง (สูงสุด 1 Mbps) ในแอปพลิเคชันอุตสาหกรรม ก็ควรใช้ Full-CAN อย่างแน่นอน

อนุญาโตตุลาการของโหนดบัส CAN

CAN มีคุณสมบัติพิเศษมากมายที่ทำให้แตกต่างจากรถโดยสารอื่นๆ ในโปรโตคอล CAN ข้อความจะถูกส่งผ่าน CAN บัสทั่วไป ในขณะที่ไม่มีที่อยู่ของผู้ส่งและผู้รับข้อความ แต่ละโหนด "ดู" บัสอย่างต่อเนื่องและทำการกรองการรับในพื้นที่โดยใช้บิตมาสก์และตัดสินใจว่าจะดึงข้อความใดออกจากบัส

ด้วยเหตุนี้ โหนดจึงยอมรับและประมวลผลเฉพาะข้อความที่มีไว้สำหรับโหนดนั้นโดยเฉพาะ

แต่ละข้อความมีลำดับความสำคัญของตัวเอง ซึ่งมีค่าอยู่ในตัวระบุข้อความ นอกจากนี้ ตัวระบุยังใช้เพื่อระบุประเภทของข้อความ ข้อความที่มีหมายเลข ID ต่ำสุดมีลำดับความสำคัญสูงสุด ข้อความที่มีตัวระบุศูนย์ทั้งหมดมีลำดับความสำคัญสูงสุด การส่งข้อความเริ่มต้นด้วยการส่งตัวระบุไปที่รถบัส หากมีมากกว่าหนึ่งข้อความที่ต้องการการเข้าถึงด้วยบัส ข้อความที่มีลำดับความสำคัญสูงสุด นั่นคือ ข้อความที่มีค่า ID ต่ำกว่า จะถูกส่งก่อนโดยไม่คำนึงถึงข้อความอื่นๆ และ สถานะปัจจุบันยาง. แต่ละโหนดจะตรวจสอบเพื่อดูว่าโหนดที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่านั้นทำงานอยู่ก่อนที่จะส่งข้อความหรือไม่ ถ้าใช่ มันจะกลับสู่สถานะผู้รับและพยายามส่งข้อความในเวลาอื่น คุณสมบัตินี้มีความสำคัญเป็นพิเศษเมื่อใช้ในระบบควบคุมแบบเรียลไทม์ เนื่องจากค่าลำดับความสำคัญเป็นตัวกำหนดระยะหมดเวลาอย่างเข้มงวด

หากการส่งสัญญาณของโหนด A ถูกระงับโดยโหนด B ส่งข้อความที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่า ทันทีที่รถบัสว่าง จะมีการพยายามส่งข้อความจากโหนด A อีกครั้ง หลักการนี้เรียกว่า CSMA / CA: Carrier Sense Multiple การเข้าถึง / การหลีกเลี่ยงการชน (การเข้าถึงทั่วไปด้วยการลงคะแนนเสียง / การหลีกเลี่ยงความขัดแย้ง) โหมดนี้ไม่เหมือนกับอีเทอร์เน็ตที่ไม่อนุญาตให้โหนดที่ขัดแย้งกันบนบัสแยกแยะสิ่งต่างๆ แต่จะระบุผู้ชนะทันทีและลดเวลาในการแลกเปลี่ยน

ดังนั้น ด้วยอนุญาโตตุลาการของบัส ข้อความที่มีลำดับความสำคัญสูงสุดจะถูกส่งก่อน จึงมั่นใจได้ว่าระบบจะทำงานตามเวลาจริงและการถ่ายโอนข้อมูลที่รวดเร็ว การกระจายลำดับความสำคัญระหว่างข้อความประเภทต่างๆ ถูกกำหนดโดยนักพัฒนาเมื่อออกแบบเครือข่าย

รูปแบบข้อความ

หากเราไม่คำนึงถึงขั้นตอนในการลองใหม่ข้อความที่ได้รับโดยมีข้อผิดพลาด มีการสื่อสารสองประเภทระหว่างโหนด: โหนดหนึ่งส่งข้อมูลและอีกโหนดรับหรือโหนด A ขอโหนด B สำหรับข้อมูลและได้รับการตอบสนอง

ข้าว. 12.4. กรอบข้อมูล

data frame ใช้สำหรับส่งข้อมูล กรอบข้อมูล(รูปที่ 12.4) ซึ่งประกอบด้วย

• ตัวระบุที่ระบุประเภทของข้อความ ("motor_speed", "oil_temperature") และลำดับความสำคัญในการเข้าถึงบัส ฟิลด์ตัวระบุมีจำนวนบิตที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับประเภทของโปรโตคอล: รูปแบบ CAN V2.0A มาตรฐานมีตัวระบุ 11 บิต และ CAN V2.0B แบบขยายมีตัวระบุ 29 บิต
• ช่องข้อมูลที่มีข้อความที่เกี่ยวข้อง (“engine_speed”=6000 rpm, “oil_temperature”=110 °C) ยาวสูงสุดแปดไบต์
• เช็คซัมสองไบต์ - การตรวจสอบความซ้ำซ้อนแบบวนซ้ำ (CRC)เพื่อตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดในการส่ง

ในการขอข้อมูล โหนด CAN จะใช้เฟรมคำขอข้อมูล Remote Frame (รูปที่ 12.5) ซึ่งประกอบด้วย:

• ตัวระบุที่กำหนดประเภทของข้อมูลที่ร้องขอ ("engine_speed", "oil_temperature") และลำดับความสำคัญของข้อความ
• เช็คซัมสองไบต์ CRC.

ข้าว. 12.5. เฟรมขอข้อมูล เฟรมรีโมต

ในกรณีนี้ ตัวระบุจะไม่ตามด้วยข้อมูล และรหัสความยาวข้อมูลไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับจำนวนไบต์ของข้อมูล โหนดที่เสนอให้ส่งข้อมูล (เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำมัน) ส่งกรอบข้อมูลที่มีข้อมูลที่จำเป็น ดังนั้น หากโหนด A ส่งกรอบคำขอที่มีตัวระบุ "oil_temperature" ไปยังโหนด B จากนั้นโหนด B จะสอบสวนเซ็นเซอร์อุณหภูมิและส่งกรอบข้อมูลไปยังโหนด A ที่มีตัวระบุ "oil_temperature" และข้อมูลที่จำเป็น

ข้อมูลเพิ่มเติมที่มีอยู่ในเฟรม ช่วยให้คุณกำหนดรูปแบบและระยะเวลาของโปรโตคอลการถ่ายโอนข้อความและประเภทของข้อความ:

• ข้อความใดถูกส่ง - คำขอข้อมูลหรือข้อมูลกำหนดบิตของคำขอส่งระยะไกล (RTR สำหรับตัวระบุ 11 บิตและ SRR สำหรับ 29 บิต)
• รหัสความยาวข้อมูลที่ระบุจำนวนไบต์ของข้อมูลในข้อความ โหนดทั้งหมดได้รับกรอบข้อมูล แต่โหนดที่ไม่ต้องการข้อมูลนี้จะไม่เก็บไว้
• เพื่อให้แน่ใจว่าการซิงโครไนซ์และการควบคุม เฟรมประกอบด้วยฟิลด์ของจุดเริ่มต้นของเฟรม เริ่มต้นของเฟรม จุดสิ้นสุดของเฟรม สิ้นสุดของเฟรม และฟิลด์ตอบรับ
• การเข้าสู่โหมดการซิงโครไนซ์บนบัสจะดำเนินการโดยบิตแรกของฟิลด์ Start of Frame จากนั้นการซิงโครไนซ์จะอยู่ที่ด้านหน้าเมื่อระดับของบิตที่ส่งเปลี่ยนไป
• ใช้กลไก bitstaffing - แทรกบิตเพิ่มเติมที่ศูนย์หรือศูนย์ห้าตัวถัดไป

การตรวจจับข้อผิดพลาด

การส่งสัญญาณผิดพลาดเกิดขึ้นโดยการส่งกรอบข้อผิดพลาด มันเริ่มต้นโดยโหนดใด ๆ ที่ตรวจพบข้อผิดพลาด ตัวควบคุม CAN ใช้วิธีการจัดการข้อผิดพลาดทางสถิติ แต่ละโหนดมีตัวนับข้อผิดพลาดในการส่งและรับตัวนับข้อผิดพลาดสำหรับการส่งและรับข้อผิดพลาด หากตัวส่งหรือตัวรับตรวจพบข้อผิดพลาด ตัวนับที่สอดคล้องกันจะเพิ่มขึ้น เมื่อค่าตัวนับเกินขีดจำกัด การถ่ายโอนปัจจุบันจะถูกขัดจังหวะ โหนดออกสัญญาณข้อผิดพลาดในรูปแบบของ Error Frame โดยจะตั้งค่าสถานะข้อผิดพลาดที่โดดเด่นที่แอ็คทีฟด้วยความยาว 6 บิต หลังจากนั้น โหนดที่การส่งข้อมูลถูกขัดจังหวะจะทำซ้ำข้อความ โหนดที่ไม่น่าเชื่อถือหรือเสียหายเพียงบางส่วนได้รับอนุญาตให้ส่งแฟล็กข้อผิดพลาดแบบถอยห่างแบบพาสซีฟเท่านั้น

มีข้อผิดพลาดหลายประเภทใน CAN ในจำนวนนี้ มีสามประเภทที่ระดับข้อความ:

• ข้อผิดพลาด CRC - ข้อผิดพลาดการตรวจสอบ (เมื่อได้รับในฟิลด์ CRC และการคำนวณ เช็คซัม).
• ข้อผิดพลาดของแบบฟอร์ม - ข้อผิดพลาดของรูปแบบเฟรมเมื่อข้อความที่ได้รับไม่ตรงกับรูปแบบ CAN
• ข้อผิดพลาดในการตอบรับ - ข้อผิดพลาดในการตอบรับข้อความหากไม่มีโหนดใดที่รับทราบการรับข้อความที่ถูกต้อง

นอกจากนี้ยังมีข้อผิดพลาดระดับบิตสองประเภท:

• ข้อผิดพลาดบิต - การตรวจจับโดยโหนดที่ใช้งานอยู่ของความคลาดเคลื่อนระหว่างระดับที่ส่งไปยังบัสและค่าจริงอันเนื่องมาจากการใช้งานกลไกการควบคุมตนเองโดยโหนด
• Stuff Error - การมีอยู่ในช่องข้อความหกบิตต่อเนื่องกัน 0 หรือ 1 (ข้อผิดพลาด bitstuffing)

ด้วยกลไกการตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดเหล่านี้ โอกาสในการพลาดข้อผิดพลาดจึงต่ำมาก ตัวอย่างเช่น ที่ความเร็ว 500 Kbps การใช้บัส 25% และการใช้งาน 2,000 ชั่วโมงต่อปี มีข้อผิดพลาดที่ตรวจไม่พบเพียงรายการเดียวใน 1,000 ปี นอกจากนี้ เป็นไปไม่ได้ที่บัสจะบล็อกการทำงานของเครือข่ายทั้งหมดด้วยโหนดที่ผิดพลาด โหนดดังกล่าวจะถูกตรวจพบและตัดการเชื่อมต่อจากการแลกเปลี่ยนบนบัส

เพื่อจัดการระบบที่สอดคล้องและกลมกลืนกัน เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและการทำงานของการรับส่งข้อมูล ผู้ผลิตยานยนต์หลายรายจึงใช้ระบบสมัยใหม่ที่เรียกว่า CAN บัส หลักการขององค์กรสมควรได้รับการพิจารณาอย่างละเอียด

ลักษณะทั่วไป

สายตา CAN บัสดูเหมือนลำดับแบบอะซิงโครนัส ข้อมูลถูกส่งผ่านตัวนำบิดสองตัว ช่องสัญญาณวิทยุหรือใยแก้วนำแสง

อุปกรณ์หลายอย่างสามารถควบคุมบัสได้พร้อมกัน จำนวนของพวกเขาไม่ จำกัด และอัตราการแลกเปลี่ยนข้อมูลตั้งโปรแกรมไว้ที่ 1 Mbps

CAN บัสใน รถยนต์สมัยใหม่ควบคุมโดยข้อกำหนด "CAN Sorcification เวอร์ชัน 2.0"

ประกอบด้วยสองส่วน โปรโตคอล A อธิบายการถ่ายโอนข้อมูลโดยใช้ระบบถ่ายโอนข้อมูล 11 บิต ส่วน B ทำหน้าที่เหล่านี้เมื่อใช้เวอร์ชัน 29 บิต

CAN มีโหนดนาฬิกาส่วนบุคคล แต่ละคนส่งสัญญาณไปยังทุกระบบพร้อมกัน อุปกรณ์รับสัญญาณที่ต่อกับบัสจะตรวจสอบว่าสัญญาณอยู่ในขอบเขตหรือไม่ แต่ละระบบมีการกรองข้อความที่ส่งถึงฮาร์ดแวร์ด้วยฮาร์ดแวร์

พันธุ์และการติดฉลาก

หนึ่งในที่มีชื่อเสียงที่สุดในปัจจุบันคือ CAN บัสที่พัฒนาโดย Robert Bosch CAN BUS (รู้จักระบบภายใต้ชื่อนี้) เป็นลำดับ โดยที่พัลส์จะได้รับหลังจากพัลส์ เรียกว่าบัสอนุกรม หากข้อมูลถูกส่งผ่านสายหลายสาย แสดงว่านี่คือ Parallel bus

ฉัน - โหนดควบคุม;

II - การสื่อสารระบบ

ตามความหลากหลายของตัวระบุบัส CAN มีเครื่องหมายสองประเภท

ในกรณีที่โหนดสนับสนุนรูปแบบการแลกเปลี่ยนข้อมูล 11 บิต และไม่ได้ระบุข้อผิดพลาดสำหรับสัญญาณของตัวระบุ 29 บิต จะมีการทำเครื่องหมายว่า "CAN2.0A Active, CAN2.0B Passive"

เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวใช้ตัวระบุทั้งสองประเภท บัสจะมีป้ายกำกับว่า "CAN2.0B Active"

มีโหนดที่สนับสนุนการสื่อสารในรูปแบบ 11 บิต และเมื่อเห็นตัวระบุ 29 บิตในระบบ จะแสดงข้อความแสดงข้อผิดพลาด ในรถยนต์สมัยใหม่ รถเมล์ CAN ดังกล่าวไม่ได้ใช้เพราะระบบจะต้องมีเหตุผลและสอดคล้องกัน

ระบบทำงานที่อัตราการส่งสัญญาณสองประเภท - 125, 250 kbps อดีตมีไว้สำหรับอุปกรณ์เสริม (ตัวควบคุมหน้าต่าง, ไฟส่องสว่าง) และส่วนหลังให้การควบคุมหลัก (เกียร์อัตโนมัติ, เครื่องยนต์, ABS)

การส่งสัญญาณ

ทางกายภาพ ตัวนำบัส CAN ของรถยนต์สมัยใหม่ประกอบด้วยสององค์ประกอบ อันแรกเป็นสีดำเรียกว่า CAN-High ตัวนำที่สอง สีน้ำตาลส้ม เรียกว่า CAN-Low ด้วยโครงสร้างการสื่อสารที่นำเสนอ ทำให้มีการนำตัวนำจำนวนมากออกจากวงจรรถยนต์ ในการผลิตยานยนต์ ช่วยให้คุณลดน้ำหนักของผลิตภัณฑ์ลงเหลือ 50 กก.

โหลดเครือข่ายทั้งหมดประกอบด้วยความต้านทานบล็อกที่แตกต่างกันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโปรโตคอลที่เรียกว่า CAN บัส

อัตราการส่งและการรับของแต่ละระบบก็แตกต่างกัน ดังนั้นจึงมั่นใจได้ในการประมวลผลข้อความที่ต่างกัน ตามคำอธิบายของ CAN บัส ฟังก์ชันนี้ดำเนินการโดยตัวแปลงสัญญาณ เรียกว่าอินเทอร์เฟซอิเล็กทรอนิกส์เกตเวย์

อุปกรณ์นี้อยู่ในการออกแบบของชุดควบคุม แต่สามารถทำเป็นอุปกรณ์แยกต่างหากได้

อินเทอร์เฟซที่นำเสนอยังใช้สำหรับเอาต์พุตและอินพุตของสัญญาณการวินิจฉัย สำหรับสิ่งนี้จะมีการจัดบล็อก OBD แบบครบวงจร นี่คือตัวเชื่อมต่อพิเศษสำหรับการวินิจฉัยระบบ

ฟังก์ชั่นรถบัสที่หลากหลาย

อุปกรณ์ที่นำเสนอมีหลายประเภท

1. CAN-bus ของชุดจ่ายไฟ นี่คือช่องทางที่รวดเร็วที่ส่งข้อความด้วยความเร็ว 500 kbps งานหลักคือการสื่อสารหน่วยควบคุม เช่น เครื่องยนต์ส่งกำลัง
2. ระบบ Comfort เป็นช่องสัญญาณที่ช้ากว่าซึ่งส่งข้อมูลในอัตรา 100 kbps มันเชื่อมโยงอุปกรณ์ทั้งหมดของระบบความสะดวกสบาย
3. ดาตาแกรมบัสยังส่งสัญญาณช้า (100 kbps) จุดประสงค์หลักคือเพื่อให้การสื่อสารระหว่างระบบบริการต่างๆ เช่น โทรศัพท์และระบบนำทาง

เมื่อศึกษาคำถามว่า CAN บัสคืออะไร ดูเหมือนว่าจำนวนโปรแกรมจะคล้ายกับระบบเครื่องบิน อย่างไรก็ตาม เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพ ความปลอดภัย และความสะดวกสบายในการขับขี่ ไม่มีโปรแกรมใดที่ไม่จำเป็น

การรบกวนของบัส

ชุดควบคุมทั้งหมดเชื่อมต่อกับบัส CAN โดยตัวรับส่งสัญญาณ พวกเขามีเครื่องรับข้อความที่เป็นเครื่องขยายเสียงแบบเลือกได้

คำอธิบายของบัส CAN ระบุการรับข้อความผ่านตัวนำสูงและต่ำไปยังแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล ซึ่งจะมีการประมวลผลและส่งไปยังชุดควบคุม

แอมพลิฟายเออร์ตรวจพบสัญญาณเอาท์พุตนี้เป็นความต่างศักย์ระหว่างสายไฟสูงและต่ำ วิธีนี้ช่วยขจัดอิทธิพลของการรบกวนจากภายนอก

เพื่อให้เข้าใจว่า CAN บัสและอุปกรณ์คืออะไร คุณควรจำลักษณะที่ปรากฏ นี่คือตัวนำสองตัวที่บิดเข้าหากัน

เนื่องจากสัญญาณรบกวนถูกนำไปใช้กับสายไฟทั้งสองเส้นพร้อมกัน ค่าแรงดันไฟต่ำจะถูกลบออกจากแรงดันไฟฟ้าสูงระหว่างการประมวลผล

ด้วยเหตุนี้ CAN บัสจึงถือเป็นระบบที่เชื่อถือได้

ประเภทข้อความ

โปรโตคอลนี้ใช้คำสั่งสี่ประเภทเมื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านบัส CAN

I - CAN บัส;

II - ตัวต้านทานความต้านทาน

III - อินเทอร์เฟซ

ในกระบวนการรับและส่งข้อมูล จะมีการกำหนดเวลาที่แน่นอนสำหรับการดำเนินการครั้งเดียว ถ้ามันออก กรอบข้อผิดพลาดจะถูกสร้างขึ้น กรอบข้อผิดพลาดยังมีระยะเวลาหนึ่งอีกด้วย หน่วยที่ล้มเหลวจะถูกตัดการเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติจากบัสเมื่อมีข้อผิดพลาดจำนวนมากสะสม

การทำงานของระบบ

เพื่อให้เข้าใจว่า CAN บัสคืออะไร คุณต้องเข้าใจวัตถุประสงค์การใช้งาน

ได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งเฟรมแบบเรียลไทม์ที่มีข้อมูลเกี่ยวกับค่า (เช่น การเปลี่ยนแปลงของความเร็ว) หรือเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นจากโหนดเครื่องส่งสัญญาณหนึ่งไปยังเครื่องรับของโปรแกรม

คำสั่งประกอบด้วย 3 ส่วน ได้แก่ ชื่อ ค่าเหตุการณ์ เวลาที่สังเกตตัวแปร

ค่าคีย์ถูกกำหนดให้กับตัวแปรตัวบ่งชี้ หากข้อความไม่มีข้อมูลเวลา ระบบจะยอมรับข้อความนี้เมื่อได้รับ

เมื่อคอมพิวเตอร์ระบบสื่อสารร้องขอการแสดงสถานะพารามิเตอร์ คอมพิวเตอร์นั้นจะถูกส่งไปในลำดับความสำคัญ

การแก้ไขข้อขัดแย้งของรถบัส

เมื่อสัญญาณบนบัสถูกส่งไปยังคอนโทรลเลอร์หลายตัว ระบบจะเลือกลำดับที่แต่ละคอนโทรลเลอร์จะได้รับการประมวลผล อุปกรณ์ตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไปสามารถเริ่มทำงานได้เกือบพร้อมกัน เพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้ง การตรวจสอบจะดำเนินการ CAN บัสของรถยนต์สมัยใหม่ดำเนินการนี้ในกระบวนการส่งข้อความ

มีการไล่ระดับข้อความตามลำดับความสำคัญและการไล่ระดับถอย ข้อมูลที่มีนิพจน์ตัวเลขต่ำสุดของฟิลด์อนุญาโตตุลาการจะชนะเมื่อเกิดการชนกันบนบัส เครื่องส่งสัญญาณอื่นๆ จะพยายามส่งเฟรมในภายหลังหากไม่มีการเปลี่ยนแปลง

ในกระบวนการส่งข้อมูล เวลาที่ระบุในข้อมูลจะไม่สูญหายแม้ว่าจะมีสถานะที่ขัดแย้งกันของระบบก็ตาม

องค์ประกอบทางกายภาพ

อุปกรณ์บัสประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่างนอกเหนือจากสายเคเบิล

ชิปตัวรับส่งสัญญาณมักพบจาก Philips เช่นเดียวกับ Siliconix, Bosch, Infineon

เพื่อให้เข้าใจว่า CAN บัสคืออะไร คุณควรศึกษาส่วนประกอบต่างๆ ความยาวสูงสุดของตัวนำที่ความเร็ว 1 Mbit / s ถึง 40 ม. CAN บัส (หรือที่เรียกว่า CAN-BUS) นั้นมีเทอร์มิเนเตอร์ในตอนท้าย

ในการทำเช่นนี้จะมีการติดตั้งตัวต้านทาน 120 โอห์มที่ส่วนท้ายของตัวนำ นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการกำจัดการสะท้อนข้อความที่ส่วนท้ายของบัส และตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้รับระดับปัจจุบันที่เหมาะสม

ตัวนำไฟฟ้าสามารถป้องกันหรือไม่หุ้มฉนวนก็ได้ ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ความต้านทานสิ้นสุดสามารถเบี่ยงเบนจากความต้านทานแบบคลาสสิกและอยู่ในช่วงตั้งแต่ 108 ถึง 132 โอห์ม

เทคโนโลยี iCAN

ตรวจเช็คยาง ยานพาหนะคุณควรให้ความสนใจกับโปรแกรมบล็อกเครื่องยนต์

ด้วยเหตุนี้ จึงได้มีการพัฒนาการแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านบัส CAN โมดูล iCAN มันเชื่อมต่อกับบัสดิจิตอลและรับผิดชอบคำสั่งที่เกี่ยวข้อง

มีขนาดเล็กและรวมเข้ากับช่องรถบัส เมื่อรถเริ่มเคลื่อนที่ iCAN จะส่งคำสั่งไปยังบล็อกที่เหมาะสม และเครื่องยนต์จะหยุดทำงาน ข้อดีของโปรแกรมนี้คือไม่มีสัญญาณขาดหาย มีคำสั่งของหน่วยอิเล็กทรอนิกส์หลังจากนั้นข้อความจะปิดใช้งานการทำงานของแอคทูเอเตอร์ที่เกี่ยวข้อง

การบล็อกประเภทนี้มีลักษณะเป็นความลับสูงสุด ดังนั้นจึงมีความน่าเชื่อถือ ในกรณีนี้ ข้อผิดพลาดจะไม่ถูกบันทึกไว้ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ CAN บัสให้ข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับความเร็วและการเคลื่อนที่ของยานพาหนะไปยังโมดูลนี้

การป้องกันการโจรกรรม

โมดูล iCAN ได้รับการติดตั้งในโหนดใด ๆ ที่มีสายรัดอยู่ที่ไซต์การติดตั้งบัส เนื่องจากขนาดที่เล็กที่สุดและอัลกอริธึมพิเศษของการกระทำ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะตรวจจับการบล็อกด้วยวิธีการทั่วไปเมื่อทำการโจรกรรม

ภายนอก โมดูลนี้ถูกปลอมแปลงเป็นเซ็นเซอร์ควบคุมต่างๆ ซึ่งทำให้ไม่สามารถตรวจจับได้ หากต้องการคุณสามารถกำหนดค่าการทำงานของอุปกรณ์เพื่อป้องกันกระจกและกระจกรถยนต์โดยอัตโนมัติ

หากรถมีเครื่องยนต์สตาร์ทอัตโนมัติ iCAN จะไม่รบกวนการทำงานของเครื่องยนต์ เนื่องจากจะทำงานเมื่อเริ่มเคลื่อนที่

เมื่อทำความคุ้นเคยกับอุปกรณ์และหลักการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่ CAN บัสได้รับแล้ว เป็นที่ชัดเจนว่าเหตุใดรถยนต์สมัยใหม่ทุกคันจึงใช้เทคโนโลยีเหล่านี้ในการพัฒนาระบบควบคุมยานพาหนะ

เทคโนโลยีที่นำเสนอค่อนข้างซับซ้อนในโครงสร้าง อย่างไรก็ตาม ฟังก์ชันทั้งหมดที่รวมอยู่ในนั้นจะช่วยให้การขับขี่มีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และสะดวกสบายที่สุด

การพัฒนาที่มีอยู่จะช่วยปกป้องรถจากการโจรกรรม ด้วยเหตุนี้ CAN บัสจึงเป็นที่นิยมและเป็นที่ต้องการ เช่นเดียวกับฟังก์ชันอื่นๆ ที่ซับซ้อน

CAN-bus เป็นอุปกรณ์ที่อำนวยความสะดวกในการควบคุมเครื่องโดยการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับระบบอัตโนมัติอื่นๆ การถ่ายโอนข้อมูลจากหน่วยรถหนึ่งไปยังอีกหน่วยหนึ่งดำเนินการผ่านช่องทางพิเศษโดยใช้การเข้ารหัส

[ ซ่อน ]

CAN บัสคืออะไร

อินเทอร์เฟซ CAN แบบอิเล็กทรอนิกส์ในรถยนต์เป็นเครือข่ายของตัวควบคุมที่ใช้ในการรวมโมดูลควบคุมทั้งหมดไว้ในระบบเดียว

อินเทอร์เฟซนี้เป็นบล็อกที่บล็อกสามารถเชื่อมต่อผ่านสายได้:

• คอมเพล็กซ์ป้องกันการโจรกรรมพร้อมฟังก์ชั่นการทำงานอัตโนมัติหรือไม่มี
• ระบบควบคุมมอเตอร์ของเครื่องจักร
• หน่วยป้องกันการปิดกั้น;
• ระบบรักษาความปลอดภัยโดยเฉพาะหมอน
• การจัดการ เกียร์อัตโนมัติเกียร์;
• แผงควบคุม ฯลฯ

อุปกรณ์และรถบัสอยู่ที่ไหน

โครงสร้าง CAN บัสคือบล็อกที่ทำในกล่องพลาสติกหรือตัวเชื่อมต่อสำหรับเชื่อมต่อสายเคเบิล อินเทอร์เฟซดิจิตอลประกอบด้วยตัวนำหลายตัวที่เรียกว่า CAN สายเคเบิลหนึ่งเส้นใช้สำหรับเชื่อมต่อบล็อกและอุปกรณ์ต่างๆ

ตำแหน่งการติดตั้งของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับรุ่นรถ โดยปกติความแตกต่างนี้จะระบุไว้ในคู่มือบริการ CAN บัสติดตั้งอยู่ในห้องโดยสาร ใต้แผงควบคุม บางครั้งอาจติดตั้งอยู่ในห้องเครื่อง

มันทำงานอย่างไร?

หลักการทำงาน ระบบอัตโนมัติคือการส่งข้อความที่เข้ารหัส แต่ละคนมีตัวระบุพิเศษที่ไม่ซ้ำกัน ตัวอย่างเช่น "อุณหภูมิ หน่วยพลังงาน 100 องศา” หรือ “ความเร็วรถ 60 กม./ชม.” เมื่อส่งข้อความทั้งหมด โมดูลอิเล็กทรอนิกส์จะได้รับข้อมูลที่เกี่ยวข้องซึ่งได้รับการยืนยันโดยตัวระบุ เมื่อข้อมูลที่ส่งระหว่างอุปกรณ์เกี่ยวข้องกับบล็อกเฉพาะ จะถูกประมวลผล หากไม่เป็นเช่นนั้น จะถูกละเว้น

ความยาวของตัวระบุบัส CAN อาจเป็น 11 หรือ 29 บิต

เครื่องส่งสัญญาณข้อมูลแต่ละเครื่องจะอ่านข้อมูลที่ส่งไปยังอินเทอร์เฟซพร้อมกัน อุปกรณ์ที่มีลำดับความสำคัญต่ำกว่าจะต้องปล่อยบัสเพราะระดับที่โดดเด่นกับ อัตราสูงบิดเบือนการส่งผ่านของมัน ในเวลาเดียวกัน แพ็คเกจที่เพิ่มประสิทธิภาพยังคงไม่ถูกแตะต้อง ตัวส่งสัญญาณที่ขาดการเชื่อมต่อจะกู้คืนหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง

อินเทอร์เฟซที่เชื่อมต่อกับสัญญาณเตือนหรือโมดูลเริ่มต้นอัตโนมัติสามารถทำงานในโหมดต่างๆ:

1. พื้นหลังซึ่งเรียกว่านอนหรือสแตนด์อโลน เมื่อเริ่มทำงาน ระบบหลักทั้งหมดของเครื่องจะถูกปิดใช้งาน แต่ในขณะเดียวกัน อินเทอร์เฟซดิจิตอลก็รับพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟหลัก ค่าแรงดันไฟต่ำซึ่งช่วยป้องกันการคายประจุ แบตเตอรี่.
2. โหมดเริ่มต้นหรือโหมดปลุก มันเริ่มทำงานเมื่อคนขับใส่กุญแจเข้าไปในล็อคแล้วหมุนเพื่อเปิดใช้งานการจุดระเบิด หากเครื่องมีปุ่ม Start/Stop สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อกดปุ่ม เปิดใช้งานตัวเลือกการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า จ่ายไฟให้กับคอนโทรลเลอร์และเซ็นเซอร์
3. คล่องแคล่ว. เมื่อเปิดใช้งานโหมดนี้ ขั้นตอนการแลกเปลี่ยนข้อมูลจะดำเนินการระหว่างหน่วยงานกำกับดูแลและ อุปกรณ์ผู้บริหาร. พารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าของวงจรเพิ่มขึ้นเนื่องจากอินเทอร์เฟซสามารถดึงกระแสไฟได้สูงสุด 85 mA
4. การปิดใช้งานหรือการนอนหลับ เมื่อหน่วยจ่ายไฟหยุด ระบบและส่วนประกอบทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับบัส CAN จะหยุดทำงาน พวกเขาจะปิดการใช้งานจากเครือข่ายไฟฟ้าของรถ

ลักษณะเฉพาะ

คุณสมบัติทางเทคนิคของอินเทอร์เฟซดิจิตอล:

• มูลค่ารวมของอัตราการถ่ายโอนข้อมูลประมาณ 1 Mb / s;
• เมื่อส่งข้อมูลระหว่างหน่วยควบคุมของระบบต่าง ๆ ตัวเลขนี้จะลดลงเหลือ 500 kb / s
• อัตราการถ่ายโอนข้อมูลในอินเทอร์เฟซ Comfort อยู่ที่ 100 kb/s เสมอ

ช่อง "วิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์สำหรับโปรแกรมเมอร์" พูดคุยเกี่ยวกับหลักการส่งข้อมูลแพ็กเก็ตตลอดจนลักษณะของอะแดปเตอร์ดิจิทัล

ประเภทของรถเมล์ CAN

ตามอัตภาพ CAN บัสสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทตามตัวระบุที่ใช้:

1. CH2, 0A. ซึ่งหมายถึงอุปกรณ์ดิจิทัลที่สามารถทำงานได้ในรูปแบบการแลกเปลี่ยนข้อมูล 11 บิต ตามคำนิยามอินเทอร์เฟซประเภทนี้ไม่สามารถตรวจจับข้อผิดพลาดบนสัญญาณจากโมดูลที่ทำงานด้วย 29 บิต
2. CH2, 0V. นี่คือวิธีการทำเครื่องหมายอินเทอร์เฟซดิจิทัลที่ทำงานในรูปแบบ 11 บิต แต่คุณสมบัติหลักคือข้อมูลข้อผิดพลาดจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ไมโครโปรเซสเซอร์ หากพบตัวระบุ 29 บิต

CAN บัสสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทตามประเภท:

1. สำหรับหน่วยพลังงานของรถ หากคุณเชื่อมต่ออินเทอร์เฟซประเภทนี้ จะทำให้การสื่อสารระหว่างระบบควบคุมรวดเร็วผ่านช่องทางเพิ่มเติม วัตถุประสงค์ของบัสคือการซิงโครไนซ์การทำงานของ ECU ของเครื่องยนต์กับโหนดอื่น ตัวอย่างเช่น กระปุกเกียร์ ระบบเบรกป้องกันล้อล็อกเป็นต้น
2. อุปกรณ์อำนวยความสะดวก อินเทอร์เฟซดิจิทัลประเภทนี้ใช้เพื่อเชื่อมต่อระบบทั้งหมดในหมวดหมู่นี้ เช่น การปรับกระจกไฟฟ้า เบาะอุ่น เป็นต้น
3. อินเทอร์เฟซข้อมูลและคำสั่ง พวกเขามีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลเท่ากัน ใช้เพื่อมอบการสื่อสารคุณภาพสูงระหว่างโหนดที่จำเป็นสำหรับการซ่อมบำรุงรถยนต์ ตัวอย่างเช่น ระหว่าง หน่วยอิเล็กทรอนิกส์การจัดการและ ระบบนำทางหรือสมาร์ทโฟน

ช่อง "วิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์สำหรับโปรแกรมเมอร์" พูดถึงหลักการทำงานรวมถึงประเภทของอินเทอร์เฟซดิจิทัล

คำแนะนำในการเชื่อมต่อสัญญาณเตือนผ่าน CAN bus

เมื่อติดตั้งระบบป้องกันการโจรกรรม ตัวเลือกง่ายๆ สำหรับการเชื่อมต่อกับเครือข่ายออนบอร์ดคือการเชื่อมต่อการติดตั้งความปลอดภัยด้วยอินเทอร์เฟซดิจิทัล แต่วิธีนี้เป็นไปได้หากมี CAN บัสอยู่ในรถ

ในการติดตั้งสัญญาณเตือนรถและเชื่อมต่อกับอินเทอร์เฟซ CAN คุณจำเป็นต้องทราบตำแหน่งการติดตั้งของชุดควบคุมระบบ

หากผู้เชี่ยวชาญกำหนดสัญญาณคุณต้องขอความช่วยเหลือเกี่ยวกับปัญหานี้ที่สถานีบริการ โดยปกติแล้วอุปกรณ์จะอยู่ที่ แผงควบคุมรถหรือใต้ท้องรถ บางครั้งผู้ติดตั้งจะวางโมดูลไมโครโปรเซสเซอร์ไว้ในพื้นที่ว่างด้านหลังช่องเก็บของหรือวิทยุติดรถยนต์

จะต้องใช้อะไรบ้าง?

ในการทำงานให้สำเร็จคุณจะต้อง:

• มัลติมิเตอร์;
• มีดเครื่องเขียน
• เทปฉนวน
• ไขควง.

เป็นขั้นเป็นตอน

ขั้นตอนในการเชื่อมต่อการติดตั้งกันขโมยกับ CAN บัสมีดังนี้:

1. ก่อนอื่นคุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าองค์ประกอบทั้งหมดของคอมเพล็กซ์ความปลอดภัยได้รับการติดตั้งและใช้งานได้ เรากำลังพูดถึงไมโครโปรเซสเซอร์ โมดูลเสาอากาศ ปุ่มบริการ ไซเรน และลิมิตสวิตช์ หากการเตือนมีตัวเลือกการเริ่มอัตโนมัติ คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์นี้ได้รับการติดตั้งอย่างถูกต้อง องค์ประกอบทั้งหมดของการติดตั้งกันขโมยเชื่อมต่อกับไมโครโปรเซสเซอร์
2. มีการค้นหาตัวนำหลักที่ไปยัง CAN บัส มีความหนาและฉนวนมักเป็นสีส้ม
3. หน่วยสัญญาณเตือนรถหลักเชื่อมต่อกับผู้ติดต่อนี้ ขั้วต่ออินเทอร์เฟซดิจิทัลใช้สำหรับทำงาน
4. กำลังติดตั้งชุดควบคุมระบบรักษาความปลอดภัยหากยังไม่ได้ติดตั้ง ควรวางไว้ในที่แห้งและไม่สามารถเข้าถึงได้สำหรับการสอดรู้สอดเห็น หลังการติดตั้ง อุปกรณ์ต้องได้รับการแก้ไขด้วยคุณภาพสูง มิฉะนั้น การสั่นจะส่งผลเสียระหว่างการเคลื่อนไหว ด้วยเหตุนี้ จะนำไปสู่การแยกย่อยอย่างรวดเร็วของโมดูล
5. ทางแยกของตัวนำนั้นหุ้มฉนวนอย่างระมัดระวังอนุญาตให้ใช้ท่อหดความร้อนได้ ขอแนะนำให้พันสายไฟเพิ่มเติมด้วยเทปพันสายไฟ สิ่งนี้จะเพิ่มอายุการใช้งานและป้องกันการลบของชั้นฉนวน เมื่อทำการเชื่อมต่อ จะมีการตรวจสอบ หากมีปัญหาในการส่งข้อมูลแพ็กเก็ตโดยใช้มัลติมิเตอร์ คุณควรวิเคราะห์ความสมบูรณ์ของวงจรไฟฟ้า
6. ในขั้นตอนสุดท้าย ช่องทางการสื่อสารทั้งหมดจะได้รับการกำหนดค่า รวมทั้งช่องทางเพิ่มเติม หากมี ซึ่งจะทำให้การทำงานของระบบรักษาความปลอดภัยเป็นไปอย่างราบรื่น สำหรับการปรับค่าใช้จ่าย ให้ใช้สมุดบริการที่รวมอยู่ในแพ็คเกจการติดตั้งกันขโมย

ผู้ใช้ Sigmax69 พูดถึงการเชื่อมต่อของระบบรักษาความปลอดภัยด้วยอินเทอร์เฟซดิจิทัลโดยใช้รถยนต์ Hyundai Solaris 2017 เป็นตัวอย่าง

ความผิดพลาด

เนื่องจากอินเทอร์เฟซ CAN เชื่อมโยงกับระบบยานพาหนะหลายระบบ หากโหนดใดโหนดหนึ่งขัดข้องหรือทำงานผิดปกติ โหนดอาจทำงานผิดปกติ การปรากฏตัวของพวกเขาจะส่งผลต่อการทำงานของหน่วยหลัก

สัญญาณและสาเหตุ

"อาการ" ต่อไปนี้สามารถรายงานการเกิดความผิดปกติได้:

• บนแดชบอร์ดไอคอนหลายอันสว่างขึ้นพร้อมกันโดยไม่มีเหตุผล - ถุงลมนิรภัย พวงมาลัย, แรงดันในระบบหล่อลื่น ฯลฯ ;
• สว่างไสว ตรวจสอบตัวบ่งชี้เครื่องยนต์;
• ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิของหน่วยพลังงาน ระดับน้ำมันเชื้อเพลิงในถัง ความเร็ว ฯลฯ บนแผงควบคุม

สาเหตุของความผิดปกติในส่วนต่อประสาน CAN:

• สายไฟขาดในระบบใดระบบหนึ่งหรือสายไฟเสียหาย
• ไฟฟ้าลัดวงจรในการทำงานของหน่วยกับแบตเตอรี่หรือกราวด์
• ความเสียหายต่อจัมเปอร์ยางบนขั้วต่อ
• การเกิดออกซิเดชันของหน้าสัมผัสอันเป็นผลมาจากการส่งสัญญาณระหว่างระบบหยุดชะงัก
• การคายประจุของแบตเตอรี่รถยนต์หรือค่าแรงดันไฟตกในเครือข่ายไฟฟ้าซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำงานผิดปกติของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• การปิดระบบ CAN-high หรือ CAN-low;
• การเกิดความผิดปกติในการทำงานของคอยล์จุดระเบิด

ช่อง "KV Avtoservis" บอกข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการพังของอินเทอร์เฟซดิจิทัลและการทดสอบโดยใช้คอมพิวเตอร์

การวินิจฉัย

ในการระบุสาเหตุของปัญหา คุณจะต้องมีเครื่องทดสอบ ขอแนะนำให้ใช้มัลติมิเตอร์

กระบวนการตรวจสอบ:

1. การวินิจฉัยเริ่มต้นด้วยการค้นหาตัวนำบัส CAN แบบบิดคู่ สายเคเบิลมีฉนวนสีดำหรือสีส้มเทา อันดับแรกคือระดับที่โดดเด่นและระดับที่สองคือระดับรอง
2. ใช้มัลติมิเตอร์ตรวจสอบค่าแรงดันไฟฟ้าบนองค์ประกอบหน้าสัมผัส เมื่อปฏิบัติงานต้องเปิดสวิตช์กุญแจ ขั้นตอนการทดสอบจะเปิดเผยแรงดันไฟฟ้าในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 11 โวลต์ ในทางปฏิบัติมักจะเป็น 4.5 V.
3. สวิตช์กุญแจถูกปิด ตัวนำที่มีหน้าสัมผัสเชิงลบจะถูกถอดออกจากแบตเตอรี่ก่อนอื่นต้องคลายแคลมป์ด้วยประแจ
4. วัดค่าความต้านทานระหว่างตัวนำ คุณสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับการปิดผู้ติดต่อหากค่านี้มีแนวโน้มเป็นศูนย์ เมื่อการวินิจฉัยพบว่ามีความต้านทานไม่สิ้นสุด แสดงว่าสายไฟขาด ปัญหาอาจอยู่ในการติดต่อโดยตรง จำเป็นต้องตรวจสอบขั้วต่อและสายไฟทั้งหมดโดยละเอียด
5. ในทางปฏิบัติ การลัดวงจรมักเกิดขึ้นเนื่องจากการพังทลายของอุปกรณ์ควบคุม หากต้องการค้นหาโมดูลที่ล้มเหลว ให้ปิดสวิตช์ของแต่ละยูนิตและตรวจสอบค่าความต้านทาน

ผู้ใช้ Filat Ogorodnikov พูดถึงการวินิจฉัย CAN บัสโดยใช้ออสซิลโลสโคป

วิธีทำเครื่องวิเคราะห์ด้วยมือของคุณเอง?

ประกอบเอง เครื่องมือนี้มีเพียงผู้เชี่ยวชาญในสาขาอิเล็กทรอนิกส์และวิศวกรรมไฟฟ้าเท่านั้นที่สามารถทำได้

ความแตกต่างหลักของขั้นตอน:

1. ตามแผนภาพในรูปภาพแรกในแกลเลอรี คุณต้องซื้อองค์ประกอบทั้งหมดเพื่อพัฒนาเครื่องวิเคราะห์ ส่วนประกอบมีการลงนามในนั้น คุณจะต้องใช้บอร์ดที่มีคอนโทรลเลอร์ STM32F103C8T6 คุณจะต้องมีวงจรไฟฟ้าของอุปกรณ์ควบคุมที่มีความเสถียรและตัวรับส่งสัญญาณ CAN MCP2551
2. หากจำเป็น จะเพิ่มโมดูลบลูทูธลงในเครื่องวิเคราะห์ ซึ่งจะทำให้คุณสามารถเขียนข้อมูลพื้นฐานไปยังอุปกรณ์มือถือระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ได้
3. ขั้นตอนการเขียนโปรแกรมดำเนินการโดยใช้ยูทิลิตี้ใด ๆ ขอแนะนำให้ใช้โปรแกรม KANHacker หรือ Arduino ตัวเลือกแรกใช้งานได้ดีกว่าและมีตัวเลือกในการกรองข้อมูลแพ็กเก็ต
4. ในการปรับใช้เฟิร์มแวร์ คุณจะต้องมีอุปกรณ์แปลง USB-TTL คุณจะต้องมีอุปกรณ์ดังกล่าวสำหรับการดีบัก ตัวเลือกที่ง่ายคือการใช้ ST-Link เวอร์ชัน 2
5. หลังจากดาวน์โหลดโปรแกรมลงคอมพิวเตอร์แล้ว ไฟล์ EXE หลักจะต้องแฟลชลงในคอนโทรลเลอร์โดยใช้โปรแกรมเมอร์ หลังจากทำงานเสร็จสิ้น จัมเปอร์สำหรับบูตโหลดเดอร์จะถูกวาง และอุปกรณ์ที่ผลิตจะเชื่อมต่อกับพีซีผ่านเอาต์พุต USB
6. คุณสามารถอัปโหลดเฟิร์มแวร์ไปยังเครื่องวิเคราะห์โดยใช้ซอฟต์แวร์ MPHIDFlash
7. เมื่อการอัปเดตซอฟต์แวร์เสร็จสิ้น ให้ถอดสายออกและถอดจัมเปอร์ออก กำลังติดตั้งไดรเวอร์ หากประกอบอุปกรณ์อย่างถูกต้องแล้วบนคอมพิวเตอร์จะถูกกำหนดเป็นพอร์ต COM ซึ่งสามารถดูได้ในตัวจัดการงาน

แกลเลอรี่ภาพ

โครงการพัฒนาเครื่องวิเคราะห์ CAN กระดานหลักสำหรับการประกอบอุปกรณ์

ข้อดีและข้อเสียของ CAN บัส

ข้อดีของอินเทอร์เฟซดิจิตอล:

1. ประสิทธิภาพ. อุปกรณ์สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลแพ็คเก็ตระหว่างระบบต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว
2. ต้านทานการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าสูง
3. อินเทอร์เฟซดิจิตอลทั้งหมดมีระบบควบคุมหลายระดับ ด้วยเหตุนี้จึงสามารถป้องกันข้อผิดพลาดในการส่งข้อมูลและการรับข้อมูลได้
4. ระหว่างการใช้งาน ตัวรถจะกระจายความเร็วผ่านช่องทางต่างๆ ใน โหมดอัตโนมัติ. สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพของระบบอิเล็กทรอนิกส์ของรถยนต์
5. อินเทอร์เฟซดิจิทัลมีความปลอดภัย หากมีคนพยายามเข้าถึงส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และระบบของรถอย่างผิดกฎหมาย รถบัสจะปิดกั้นความพยายามนี้โดยอัตโนมัติ
6. การมีอินเทอร์เฟซดิจิทัลช่วยให้คุณติดตั้งระบบรักษาความปลอดภัยบนรถได้ง่ายขึ้นโดยมีการรบกวนน้อยที่สุดกับเครือข่ายออนบอร์ดปกติ

ข้อเสียของบัส CAN:

1. อินเทอร์เฟซบางตัวมีการจำกัดปริมาณข้อมูลที่สามารถส่งได้ ข้อเสียนี้จะมีความสำคัญสำหรับรถยนต์สมัยใหม่ "อัดแน่น" ด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เมื่อเพิ่ม อุปกรณ์เพิ่มเติมโหลดยางที่สูงขึ้น ด้วยเหตุนี้ เวลาตอบสนองจึงลดลง
2. ข้อมูลแพ็กเก็ตทั้งหมดที่ส่งผ่านบัสมีวัตถุประสงค์เฉพาะ สำหรับข้อมูลที่เป็นประโยชน์ ส่วนขั้นต่ำการจราจร.
3. หากมีการใช้โปรโตคอล ระดับสูงซึ่งจะทำให้ขาดมาตรฐาน

วิดีโอ "การซ่อมแซมอินเทอร์เฟซ CAN ที่ต้องทำด้วยตัวเอง"

ผู้ใช้ Roman Brock พูดถึงขั้นตอนการคืนยางแดชบอร์ดในรถยนต์ Ford Focus 2 restyling

สวัสดีเพื่อน ๆ ทุกคน! วิวัฒนาการของมนุษย์ค่อยๆ นำไปสู่ความจริงที่ว่ารถยนต์สมัยใหม่นั้นเต็มไปด้วยเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ทุกประเภท บน "กระดาน" เช่นเดียวกับในโรงงาน - ทั้งทีม แน่นอนว่า "ทีม" แบบนี้ต้องมีคนจัดการ! วันนี้ฉันต้องการพูดคุยกับคุณเกี่ยวกับผู้นำคนนี้คือ CAN-bus ในรถยนต์ - มันคืออะไรใช้หลักการอะไรและปรากฏอย่างไร เกี่ยวกับทุกอย่างตามลำดับ ...

เกร็ดประวัติศาสตร์

ไม่กี่คนที่รู้ว่ารถคันแรก ๆ นั้นไม่มีไฟฟ้าอย่างแน่นอน สิ่งที่ผู้ขับขี่ในสมัยนั้นต้องการคืออุปกรณ์แม่เหล็กแบบพิเศษสำหรับการสตาร์ทมอเตอร์ ซึ่งสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานจลน์ได้ ไม่น่าแปลกใจที่ระบบดั้งเดิมดังกล่าวทำให้เกิดความไม่สะดวกและได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยอยู่เสมอ

ดังนั้นทุกปี สายไฟและตามลำดับ เซ็นเซอร์ต่างๆมากขึ้นเรื่อยๆ มันถึงจุดที่ว่าในแง่ของอุปกรณ์ไฟฟ้า รถเริ่มที่จะเปรียบเทียบกับเครื่องบินแล้ว ตอนนั้นเองที่ในปี 1970 เป็นที่ชัดเจนว่า ทำงานอย่างต่อเนื่องโซ่ทั้งหมดต้องมีเหตุผล หลังจาก 13 ปี แบรนด์ลัทธิจากเยอรมนีที่ชื่อ Bosch เข้าควบคุมสถานการณ์ ด้วยเหตุนี้ โปรโตคอล Controller Area Network (CAN) จึงถูกนำมาใช้ในดีทรอยต์ในปี 1986

อย่างไรก็ตาม แม้หลังจากการนำเสนออย่างเป็นทางการ เวลาทำงานยังคงอยู่ พูดง่ายๆ ว่า "ดิบ" ดังนั้น ให้ดำเนินการต่อไป

• พ.ศ. 2530 - การทดสอบเชิงปฏิบัติของยางกระป๋องเสร็จสิ้นลง ซึ่งอาสาที่จะดำเนินการโดยแบรนด์ที่มีชื่อเสียงไม่น้อยในพื้นที่ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ฟิลิปส์และอินเทล
• พ.ศ. 2531 - ในปีหน้า บีเอ็มดับเบิลยู บริษัทรถยนต์ยักษ์ใหญ่สัญชาติเยอรมันอีกรายหนึ่ง ได้เปิดตัวรถยนต์คันแรกที่ใช้เทคโนโลยีบัสบัส ซึ่งเป็นรุ่น 8-series ที่ทุกคนชื่นชอบ
• 2536 - การยอมรับในระดับสากลและดังนั้นใบรับรอง ISO
• 2001 - การเปลี่ยนแปลงขั้นพื้นฐานในมาตรฐาน เดี๋ยวนี้เลย รถยุโรปควรทำงานตามหลักการของ "สามารถ"
• 2012 - กลไกการอัพเดทครั้งล่าสุดซึ่งเพิ่มรายการอุปกรณ์ที่เข้ากันได้และความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล

นี่เป็นหนทางอีกยาวไกลสำหรับ "ผู้กำกับ" ของเรา เครื่องใช้ไฟฟ้า. คุณเองเห็นว่าประสบการณ์ไม่เล็ก ดังนั้นตำแหน่งที่สูงจึงอยู่ในกรณีนี้อย่างแน่นอน)

นิยามบัส CAN

แม้จะมีฟังก์ชันการทำงานที่หลากหลาย แต่การมองเห็น CAN บัสก็ดูค่อนข้างดั้งเดิม ส่วนประกอบทั้งหมดเป็นชิปและสายไฟสองเส้น แม้ว่าในช่วงเริ่มต้น "อาชีพ" (80 ปี) ของเขา แต่จำเป็นต้องมีปลั๊กมากกว่าหนึ่งโหลเพื่อติดต่อกับเซ็นเซอร์ทั้งหมด สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากแต่ละสายมีหน้าที่รับผิดชอบสัญญาณเดียว แต่ตอนนี้จำนวนของพวกเขาสามารถเข้าถึงได้หลายร้อย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเราได้กล่าวถึงเซ็นเซอร์แล้ว ลองพิจารณาว่าสิ่งใดที่ควบคุมกลไกของเราอย่างแท้จริง:

• ด่าน;
• เครื่องยนต์;
• ระบบป้องกันการปิดกั้น;
• ถุงลมนิรภัย;
• ที่ปัดน้ำฝน;
• แผงควบคุม;
• พวงมาลัยเพาเวอร์;
• ตัวควบคุม;
• จุดระเบิด;
• คอมพิวเตอร์ออนบอร์ด
• ระบบมัลติมีเดีย
• การนำทางด้วย GPS

การส่งสัญญาณด้วย CAN-bus ตามที่คุณเข้าใจนั้นก็ให้ความร่วมมืออย่างใกล้ชิดเช่นกัน รถยนต์มากกว่า 80% ในอาณาเขตของสหพันธรัฐรัสเซียใช้เทคโนโลยี CAN และแม้แต่รุ่นของอุตสาหกรรมยานยนต์ในประเทศ!

นอกจากนี้ CAN-bus ที่ทันสมัยไม่เพียงแต่สามารถตรวจสอบอุปกรณ์ของเครื่องเท่านั้น แต่ยังแก้ไขข้อผิดพลาดบางอย่างได้อีกด้วย! และการแยกส่วนสัมผัสทั้งหมดของเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมทำให้สามารถป้องกันตัวเองจากการรบกวนได้อย่างสมบูรณ์!

หลักการทำงานของ CAN บัส

ดังนั้น CAN บัสจึงเป็นเครื่องส่งที่ตรวจสอบได้ชนิดหนึ่งซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้ไม่เพียงแค่สายบิดเกลียวสองเส้นเท่านั้น แต่ยังสามารถส่งสัญญาณวิทยุได้อีกด้วย อัตราการแลกเปลี่ยนข้อมูลสามารถเข้าถึง 1 Mbit / s ในขณะที่อุปกรณ์หลายเครื่องสามารถใช้บัสได้ในเวลาเดียวกัน นอกจากนี้ เทคโนโลยี CAN ยังมีโหนดนาฬิกาส่วนบุคคล ซึ่งช่วยให้คุณส่งสัญญาณบางอย่างไปยังระบบรถทั้งหมดได้ในคราวเดียว!

ตารางการทำงานของ "ผู้นำ" ของเรามีดังนี้:

• โหมดสแตนด์บาย - ปิดระบบทั้งหมดโดยสมบูรณ์ ไฟฟ้าจ่ายให้กับไมโครชิป KAN เท่านั้นซึ่งกำลังรอคำสั่งให้ "เริ่ม"
• สตาร์ท - สามารถเปิดใช้งานระบบทั้งหมดเมื่อบิดกุญแจในการจุดระเบิด
• การเอารัดเอาเปรียบที่ใช้งานอยู่– มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่จำเป็นร่วมกัน รวมถึงการวินิจฉัย
• โหมดสลีป - ทันทีหลังจากปิดหน่วยจ่ายไฟ CAN บัสจะหยุดการทำงานทันที ระบบทั้งหมด "หลับ"

หมายเหตุ: เทคโนโลยี CAN ไม่เพียงแต่ใช้ในด้านวิศวกรรมเครื่องกลเท่านั้น แต่ในระบบสมาร์ทโฮมนั้นมีการใช้มาเป็นเวลานานและพิจารณาจากบทวิจารณ์แล้ว ชิปก็รับมือกับงานที่ตั้งไว้อย่างปัง!

เห็นได้ชัดว่าแม้ในปัจจุบันหน่วยสำคัญดังกล่าวยังมีพื้นที่ให้เติบโต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สิ่งนี้ใช้ได้กับความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล ผู้ผลิตกำลังดำเนินการบางอย่างในทิศทางนี้ ตัวอย่างเช่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งสมาร์ทลดความยาวของสายบัส CAN ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเพิ่มอัตราการถ่ายโอนเป็น 2 Mbps!

ข้อดีข้อเสีย

ในตอนท้ายของเอกสารนี้ ในการสรุปบรรทัด เราจะพิจารณาข้อดีและข้อเสียทั้งหมดของเทคโนโลยีนี้โดยสังเขป แน่นอน เริ่มจากข้อดีกันก่อน:

• ติดตั้งง่ายและราคาไม่แพง
• ประสิทธิภาพ;
• ความต้านทานการรบกวน;
• ความปลอดภัยระดับสูงต่อการแฮ็ค
• คุณสามารถเลือกรูปแบบที่เหมาะสมได้ที่ Zaporozhets)

สำหรับข้อเสียก็มีอยู่เช่นกัน แต่มีไม่มากนัก:

• ไม่ใช่โปรโตคอลมาตรฐาน ระดับสูง;
• ทราฟฟิกเกือบทั้งหมดถูกใช้โดยข้อมูลทางเทคนิคและบริการ
• ทุกปี จำนวนข้อมูลที่ส่งพร้อมกันจะน้อยลงเรื่อยๆ!

ที่จริงแล้วนั่นคือทั้งหมดตามประเพณีเก่าฉันกำลังแนบวิดีโอกับหัวข้อ! ในนั้นคุณจะได้เรียนรู้วิธีการตรวจสอบ CAN บัสและสามารถทำได้ที่บ้านหรือไม่ แล้วพบกันใหม่ครับท่านสุภาพบุรุษ!

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของตัวควบคุมทั้งหมดที่อำนวยความสะดวกในการควบคุมและเพิ่มการควบคุมการขับขี่รถยนต์ CAN บัสจึงถูกนำมาใช้ คุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ดังกล่าวกับสัญญาณเตือนรถด้วยมือของคุณเอง

[ ซ่อน ]

CAN บัสคืออะไรและทำงานอย่างไร

CAN บัสเป็นเครือข่ายของตัวควบคุม อุปกรณ์นี้ใช้เพื่อรวมโมดูลควบคุมทั้งหมดของรถยนต์เข้ากับเครือข่ายการทำงานเดียวด้วยสายสามัญ อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยสายเคเบิลหนึ่งคู่ที่เรียกว่า CAN ข้อมูลที่ส่งผ่านช่องทางจากโมดูลหนึ่งไปยังอีกโมดูลหนึ่งจะถูกส่งในรูปแบบที่เข้ารหัส

โครงการเชื่อมต่ออุปกรณ์กับ CAN บัสใน Mercedes

CAN บัสสามารถทำหน้าที่อะไรได้บ้าง:

• การเชื่อมต่อกับเครือข่ายออนบอร์ดรถยนต์ของอุปกรณ์และอุปกรณ์ใด ๆ
• ลดความซับซ้อนของอัลกอริธึมการเชื่อมต่อและการทำงาน ระบบเสริมรถยนต์;
• เครื่องสามารถรับและส่งข้อมูลดิจิทัลจากแหล่งต่างๆ ได้พร้อมกัน
• การใช้บัสช่วยลดผลกระทบของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกต่อการทำงานของระบบหลักและระบบเสริมของเครื่อง
• บัส CAN ช่วยให้คุณเร่งขั้นตอนการถ่ายโอนข้อมูลไปยังอุปกรณ์และส่วนประกอบรถยนต์บางอย่างได้

ระบบนี้ทำงานในหลายโหมด:

1. พื้นหลัง. อุปกรณ์ทั้งหมดปิดอยู่ แต่บัสเปิดอยู่ ค่าแรงดันไฟต่ำเกินไป รถบัสจะไม่สามารถคายประจุแบตเตอรี่ได้
2. เปิดโหมด เมื่อผู้ชื่นชอบรถใส่กุญแจเข้าไปในล็อคแล้วหมุนหรือกดปุ่ม Start อุปกรณ์จะเปิดใช้งาน เปิดใช้งานตัวเลือกในการรักษาเสถียรภาพของพลังงานที่จ่ายให้กับคอนโทรลเลอร์และเซ็นเซอร์
3. โหมดแอคทีฟ ในกรณีนี้ ข้อมูลจะถูกแลกเปลี่ยนระหว่างตัวควบคุมและเซ็นเซอร์ทั้งหมด เมื่อทำงานในโหมดแอ็คทีฟ พารามิเตอร์การใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้นได้ถึง 85 mA
4. โหมดสลีปหรือปิดเครื่อง เมื่อปิดหน่วยพลังงาน ตัวควบคุม KAN จะหยุดทำงาน เมื่อเปิดโหมดสลีป โหนดเครื่องทั้งหมดจะถูกตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่ายออนบอร์ด

Channel Vialon Sushka ในวิดีโอของเขาบอกเกี่ยวกับ CAN บัส และสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับการใช้งาน

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อดีของ CAN-bus คืออะไร:

1. ง่ายต่อการติดตั้งอุปกรณ์ในรถ เจ้าของเครื่องไม่ต้องใช้เงินในการติดตั้ง เนื่องจากคุณสามารถทำงานนี้ได้ด้วยตัวเอง
2. ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ อุปกรณ์ช่วยให้คุณแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างระบบได้อย่างรวดเร็ว
3. ภูมิคุ้มกันต่อการรบกวน
4. ยางทั้งหมดมีระบบควบคุมหลายระดับ การใช้งานทำให้สามารถป้องกันข้อผิดพลาดในการส่งและรับข้อมูลได้
5. ระหว่างการใช้งาน รถบัสจะกระจายความเร็วไปตามช่องทางต่างๆ โดยอัตโนมัติ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าระบบทั้งหมดทำงานได้ดีที่สุด
6. ความปลอดภัยสูงของอุปกรณ์ หากจำเป็น ระบบจะบล็อกการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต
7. อุปกรณ์หลากหลายประเภทให้เลือกมากมายจาก ผู้ผลิตที่แตกต่างกัน. คุณสามารถเลือกตัวเลือกที่ออกแบบมาสำหรับรถรุ่นใดรุ่นหนึ่งได้

ข้อเสียของอุปกรณ์คืออะไร:

1. ในอุปกรณ์มีข้อ จำกัด เกี่ยวกับปริมาณข้อมูลที่ส่ง รถยนต์สมัยใหม่ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นจำนวนมาก จำนวนมากทำให้เกิดความแออัดของช่องทางการรับส่งข้อมูล ทำให้เวลาตอบสนองเพิ่มขึ้น
2. ข้อมูลส่วนใหญ่ที่ส่งผ่านรถบัสมีวัตถุประสงค์เฉพาะ บน ข้อมูลที่เป็นประโยชน์มีการจัดสรรส่วนเล็ก ๆ ของการจราจร
3. เมื่อใช้โปรโตคอลระดับสูง เจ้าของรถอาจประสบปัญหาการขาดมาตรฐาน

ประเภทและเครื่องหมาย

ยางที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคืออุปกรณ์ที่ออกแบบโดย Robert Bosch อุปกรณ์สามารถทำงานตามลำดับ กล่าวคือ สัญญาณจะถูกส่งหลังจากสัญญาณ อุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่า Serial BUS ลดราคาคุณยังสามารถหารถบัสขนาน Parallel BUS ในนั้นการส่งข้อมูลจะดำเนินการผ่านช่องทางการสื่อสารหลายช่องทาง

คุณสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับความหลากหลาย หลักการทำงาน ตลอดจนความสามารถของ CAN บัสจากวิดีโอที่ถ่ายโดยช่อง DIYorDIE

โดยคำนึงถึง ประเภทต่างๆตัวระบุสามารถแบ่งออกเป็นอุปกรณ์หลายประเภท:

1. CH2, 0A ใช้งานอยู่ นี่คือวิธีการทำเครื่องหมายอุปกรณ์ที่รองรับการแลกเปลี่ยนข้อมูล 11 บิต โหนดเหล่านี้ไม่ได้ระบุถึงข้อผิดพลาดของพัลส์ของโหนด 29 บิต
2. CH2, 0V ใช้งานอยู่ นี่คือวิธีการทำเครื่องหมายอุปกรณ์ที่ทำงานในรูปแบบ 11 บิต ข้อแตกต่างที่สำคัญคือเมื่อพบตัวระบุ 29 บิตในระบบ พวกเขาจะส่งข้อความแสดงข้อผิดพลาดไปยังโมดูลควบคุม

ควรสังเกตว่าในเครื่องสมัยใหม่ไม่ได้ใช้อุปกรณ์ประเภทนี้ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการทำงานของระบบจะต้องสอดคล้องกันและมีเหตุผล และในกรณีนี้ สามารถทำงานได้ที่อัตราพัลส์หลายอัตรา - ที่ 125 หรือ 250 kbps มากกว่า ความเร็วต่ำใช้ในการควบคุมอุปกรณ์เพิ่มเติมเช่น แสงสว่างในห้องโดยสาร กระจกไฟฟ้า, ที่ปัดน้ำฝน ฯลฯ ต้องใช้ความเร็วสูงเพื่อให้แน่ใจว่าสภาพการทำงานของเกียร์, หน่วยพลังงาน, ระบบ ABS, ฯลฯ

ฟังก์ชั่นรถบัสที่หลากหลาย

พิจารณาว่ามีฟังก์ชันใดบ้างสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ

อุปกรณ์สำหรับเครื่องยนต์รถยนต์

เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์จะมีช่องการส่งข้อมูลที่รวดเร็วซึ่งข้อมูลจะถูกแจกจ่ายด้วยความเร็ว 500 kbps จุดประสงค์หลักของบัสคือการซิงโครไนซ์การทำงานของโมดูลควบคุม เช่น กระปุกเกียร์และมอเตอร์

อุปกรณ์เพื่อความสบาย

อัตราการถ่ายโอนข้อมูลในช่องนี้ต่ำกว่าและเป็น 100 kbps หน้าที่ของบัสดังกล่าวคือการเชื่อมต่ออุปกรณ์ทั้งหมดที่อยู่ในคลาสนี้

อุปกรณ์ข้อมูลและคำสั่ง

อัตราการถ่ายโอนข้อมูลเท่ากับในกรณีของอุปกรณ์ประเภท Comfort งานหลักของบัสคือการจัดเตรียมการสื่อสารระหว่างโหนดที่ให้บริการ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์เคลื่อนที่และระบบนำทาง

ยางจากผู้ผลิตหลายรายแสดงอยู่ในรูปภาพ

1. อุปกรณ์สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในรถยนต์ 2. ตัววิเคราะห์อินเทอร์เฟซ

สามารถมีปัญหากับ CAN บัสได้หรือไม่?

ในรถยนต์สมัยใหม่ ดิจิตอลบัสใช้อย่างต่อเนื่อง มันทำงานพร้อมกันกับหลายระบบ และข้อมูลจะถูกส่งผ่านช่องทางการสื่อสารอย่างต่อเนื่อง เมื่อเวลาผ่านไป อุปกรณ์อาจประสบปัญหา ส่งผลให้เครื่องวิเคราะห์ข้อมูลทำงานไม่ถูกต้อง หากพบปัญหา เจ้าของรถต้องหาสาเหตุ

เหตุใดจึงมีความล้มเหลวในการทำงาน:

• ความเสียหายหรือแตกของวงจรไฟฟ้าของอุปกรณ์
• มีการลัดวงจรในระบบกับแบตเตอรี่หรือกราวด์
• สามารถปิดระบบ CAN-High หรือ CAN-Low ได้
• มีความเสียหายต่อจัมเปอร์ยาง
• การคายประจุของแบตเตอรี่หรือแรงดันไฟฟ้าลดลงในเครือข่ายออนบอร์ดที่เกิดจากการทำงานที่ไม่ถูกต้องของอุปกรณ์กำเนิด
• คอยล์จุดระเบิดล้มเหลว

เมื่อมองหาสาเหตุ พึงระลึกไว้เสมอว่าการทำงานผิดพลาดอาจเป็นการทำงานที่ไม่ถูกต้องของอุปกรณ์เสริมที่ติดตั้งเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น สาเหตุอาจเป็นเพราะระบบป้องกันการโจรกรรม ตัวควบคุม และอุปกรณ์ทำงานผิดปกติ

คุณสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับการซ่อม CAN บัสแดชบอร์ดในรถยนต์ Ford Focus 2 ได้จากวิดีโอที่ถ่ายโดยผู้ใช้ Brock - Video Corporation

กระบวนการแก้ไขปัญหามีดังนี้:

1. ขั้นแรก เจ้าของรถจะวินิจฉัยสถานะของระบบ ขอแนะนำให้ดำเนินการตรวจสอบคอมพิวเตอร์เพื่อระบุปัญหา
2. ในขั้นต่อไป ระดับแรงดันและความต้านทานของวงจรไฟฟ้าจะได้รับการวินิจฉัย
3. หากทุกอย่างเรียบร้อย พารามิเตอร์ความต้านทานของจัมเปอร์ยางจะถูกตรวจสอบ

การวินิจฉัยประสิทธิภาพของบัส CAN ต้องใช้ทักษะและประสบการณ์บางอย่าง ดังนั้นควรมอบขั้นตอนการแก้ไขปัญหาให้กับผู้เชี่ยวชาญ

วิธีเชื่อมต่อสัญญาณเตือนผ่าน CAN bus

ในการเชื่อมต่อ CAN บัสด้วยมือของคุณเองกับสัญญาณเตือนรถของรถยนต์ที่มีหรือไม่มีการสตาร์ทอัตโนมัติ คุณจำเป็นต้องรู้ว่าชุดควบคุมระบบกันขโมยตั้งอยู่ที่ใด หากติดตั้งสัญญาณเตือนโดยอิสระ ขั้นตอนการค้นหาจะไม่ทำให้เจ้าของรถลำบาก โดยปกติแล้ว ชุดควบคุมจะอยู่ใต้แผงหน้าปัดใกล้กับพวงมาลัยหรือหลังแผงควบคุม

วิธีทำขั้นตอนการเชื่อมต่อ:

1. ต้องติดตั้งระบบกันขโมยและเชื่อมต่อกับโหนดและองค์ประกอบทั้งหมด
2. หาสายสีส้มแบบหนามาต่อกับดิจิตอลบัส
3. อะแดปเตอร์ระบบกันขโมยเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสของยางที่พบ
4. ติดตั้งอุปกรณ์ในที่ปลอดภัยและสะดวก อุปกรณ์ได้รับการแก้ไขแล้ว จำเป็นต้องหุ้มฉนวนวงจรไฟฟ้าทั้งหมดเพื่อป้องกันการบดและการรั่วไหลของกระแส การวินิจฉัยความถูกต้องของงานที่ทำจะดำเนินการ
5. ในขั้นตอนสุดท้าย ช่องสัญญาณทั้งหมดจะได้รับการกำหนดค่าเพื่อให้แน่ใจว่าสถานะการทำงานของระบบ คุณต้องตั้งค่าหมายเลขการทำงานของอุปกรณ์ด้วย

บ้าน » เครื่องกำเนิดไฟฟ้า » วิธีการตรวจสอบรถบัสกระป๋องในรถ หลักการทำงานและการวินิจฉัยของ CAN บัสในรถยนต์ การระบุที่อยู่และการระบุข้อความ