Mesure des signaux du bus LIN des véhicules et analyse des formes d’onde – Oscilloscope

Thread Content

En dehors du protocole CAN pour la communication réseau dans les véhicules, il existe un autre mode de communication à faible coût : le système LIN. Son nom en anglais est « Local Interconnect Network ». Le bus LIN est basé sur un protocole de communication série UART/SCI (transmetteur-récepteur asynchrone universel/interface série), et il est principalement utilisé pour la communication série entre des capteurs intelligents et des actionneurs. L’échange de données entre les différents systèmes LIN à bord est assuré par l’unité de contrôle via le bus de données CAN. La particularité de LIN est qu’elle est utilisée dans des systèmes de contrôle maître-esclave : un système maître peut gérer jusqu’à 16 sous-systèmes, et ces derniers n’ont pour fonction que de communiquer avec le système maître. Les différents sous-systèmes ne peuvent pas communiquer entre eux, ni avec des modules de système en dehors du réseau LIN. LIN est généralement utilisé dans les systèmes de contrôle des portes ; par exemple, les systèmes de contrôle électrique des vitres des portes des Ford Mondeo Zetec et Cruze utilisent LIN pour leur fonctionnement. Ici, nous prenons comme exemple la mesure du moteur des essuie-glaces contrôlé par le bus LIN dans une voiture Audi. Connectez un câble BNC vers prise banane au canal un de l’oscilloscope. Connectez une aiguille à l’extrémité rouge de la banane, et piquez-la dans le terminal du signal de données du bus LIN situé sur le connecteur du véhicule. Le connecteur noir de la tête de banane est relié à une broche crocodile au pôle négatif de la batterie ou à un bon point de terre du châssis. Comme la tension maximale du bus LIN est généralement d’environ 12 V, on peut régler le réglage vertical de l’oscilloscope à 2 V/div, et le temps de base à environ 500 μs. Ensuite, ouvrez le menu de décodage de l’oscilloscope pour configurer le bus LIN et sélectionnez la vitesse d’écriture correspondant au signal à tester. En ajustant le niveau de seuil du bus à la plage de visualisation de la forme d’onde, on peut voir les données décodées. On peut changer le mode de déclenchement en déclenchement par décodage du bus, et définir un ID de trame approprié pour stabiliser la forme d’onde. La figure ci-dessous montre les signaux de contrôle du bus LIN pour le moteur des essuie-glaces de la voiture Audi. La forme d’onde du bus LIN est un carré, représentant les états binaires dans le flux de données sérieles. La forme d’onde observée ne doit présenter aucune déformation ni aucun bruit ou écho. Décoder les paquets de données pour afficher en hexadécimal le contenu des données en temps réel lors de l’activité du bus. “L’« ID de frame » s’affiche en couleur jaune ; dans l’image ci-dessus, c’est 23. Les « Données » s’affichent en couleur blanche, et la « Somme de contrôle » en couleur verte. En cas d’erreur de somme de contrôle, elle est affichée en rouge avec un « E ». Si aucune information n’est envoyée sur le bus de données LIN (le bus est inactif) ou si ce qui est envoyé est un bit faible, la valeur maximale sur le signal du bus LIN correspond au niveau faible. Lors de la transmission d’un bit dominant, le transmetteur/récepteur de l’unité de contrôle met le bus de données LIN à terre. Cela se manifeste par la valeur minimale sur le signal du bus LIN, c’est-à-dire le niveau dominant. Le format des informations sur le bus LIN se compose d’un message de démarrage (intitulé de l’information) et d’une réponse (réponse/contenu de l’information). Le message de démarrage (intitulé de l’information) est émis périodiquement par l’unité de contrôle principale LIN et se compose d’une zone de pause synchrone, d’une zone de séparation synchrone, d’une zone synchrone et d’une zone d’identification ； La réponse (contenu de la réponse/information) est envoyée par l’unité de contrôle principale LIN ou par l’unité de contrôle secondaire.