Thread Content
По мере увеличения количества электронных устройств в автомобилях использование серийных шин для передачи данных между различными устройствами является надежным и экономичным способом создания сети автомобильной электроники. В первоначальных традиционных электрических схемах автомобилей соединение модуля силовой установки и модуля кузова осуществлялось по принципу точка-точка. Это приводило к увеличению сложности схем, а рост количества проводов, в свою очередь, способствовал повышению частоты поломок автомобиля. Позже шина CAN стала всё чаще использоваться в автомобилях. Так называемая многоканальная передача — это способ передачи в локальной компьютерной сети различных видов информации смешанным или перекрестным образом по одному каналу связи. Сеть с функцией многопутевой передачи позволяет нескольким компьютерам одновременно подключаться к ней. Технология CAN (технология многоканальной передачи данных) применяется в автомобилях, что позволяет упростить кабельную сеть, снизить затраты, облегчить и ускорить обмен данными между электронными блоками управления, сократить количество датчиков и обеспечить совместное использование информационных ресурсов. Сети многоканальной передачи данных используются в операционных системах с несколькими модулями. Модули соединяются между собой с помощью обычных пар витой пары, а в качестве интерфейса для диагностики используется разъем данных. Обмен информацией осуществляется по принципу совместного использования телефонных линий; между модулями происходит общение с помощью информации и специальных стандартных протоколов предприятия. Содержание информации включает данные о контроле, состоянии или диагностике, а также параметры работы и т. д. Парный кабель имеет преимущество в виде наличия резервной линии: при прерывании работы одной линии система может продолжать функционировать благодаря другой. Кроме того, парная проводка снижает внешние электронные помехи для сетей многоканальной связи, а также уменьшает электронные помехи, возникающие в самой сети многоканальной связи. Давайте рассмотрим, как с помощью осциллографа измерять сигналы на шине CAN автомобиля. Сначала необходимо найти интерфейс OBD автомобиля и ознакомиться с определением его контактов: 4. Заземление кузова; 5. Заземление сигнала; 6. CAN high (ISO 15765-4); 14. CAN low (ISO 15765-4); 16. Напряжение аккумулятора; 3. CAN high (резервный контакт); 11. CAN low (резервный контакт). Подключите каналы 1 и 2 осциллографа с помощью кабелей типа BNC в разъемы типа «банан». Черный разъем подключите к клещам для заземления, а также к 4-му контакту. Первый канал подключается к PIN6 OBD (CAN_H), второй — к PIN14 OBD (CAN_L). Откройте меню декодирования осциллографа и настройте шину CAN. Регулируется уровень порогового сигнала на шине для получения декодированных данных; режим запуска устанавливается в режим декодирования, а также формируется стабильная форма импульса ID кадра данных. Регулировка вертикального положения и временной оси для просмотра сигнала. Выше показана нормальная форма сигнала в CAN-BUS: формы сигналов CAN-H и CAN-L совпадают, но имеют противоположную полярность. Когда система CAN-BUS находится в режиме сна, электронный контрольный блок ECU через разъемы EN и STB подает напряжение от аккумулятора на линии CAN-H и CAN-L. В этот момент напряжение на линии CAN-H приближается к 12 В, а напряжение на линии CAN-L — к 0 В. Если происходит короткое замыкание линии CAN-H по отношению к земле, то на линии CAN-L формируется нормальная сигнальная волна, а напряжение на линии CAN-H составляет 0 В. Если происходит короткое замыкание линии CAN-L по отношению к земле, то на линии CAN-H также формируется нормальная сигнальная волна, а напряжение на линии CAN-L также составляет 0 В. Когда как линия CAN-H, так и линия CAN-L имеют короткое замыкание по отношению к земле, напряжение на обеих линиях равно 0 В. Когда линии CAN-H и CAN-L коротко замыкаются друг на друга, полярность сигнальных напряжений становится одинаковой, а формы волн сближаются. Когда пара проводов CAN-H замыкается на источник питания, её напряжение всегда остается на уровне 12 В, а форма сигнала на проводе CAN-L остается нормальной. Когда пара проводов CAN-L замыкается на источник питания, её напряжение всегда остается на уровне 12 В, а форма сигнала на проводе CAN-H остается нормальной. Когда и CAN-L, и CAN-H замыкаются на источник питания, напряжение в обоих случаях будет равно напряжению аккумулятора. Когда линия CAN-H разрывается, форма сигнала на этой линии остается нормальной, тогда как линия CAN-L постоянно находится на уровне 0 вольт. Когда линия CAN-L разрывается, напряжение на ней остается высоким и составляет 5 В, в то время как форма сигнала на линии CAN-H остается нормальной. Типы кадров CAN: Data Frame: кадр данных, используемый для передачи данных объемом от 0 до 8 байт. Remote Frame: Фрейм на расстоянии, используемый для запроса к другим узлам отправки данных с тем же идентификатором. Error Frame: кадр с ошибкой — любой узел в шине может отправить его при обнаружении ошибки. Overload Frame: кадр перегрузки, возникающий при чрезмерной нагрузке на шину между данными кадрами или удаленными кадрами. В некоторых осциллографах уже встроена программа для настройки; достаточно нажать на нее, и параметры будут автоматически установлены.