Medición de las señales del bus LIN en los automóviles y análisis de formas de onda: osciloscopio

Thread Content

Además del método de comunicación CAN en las redes de automóviles, existe otro método de comunicación de bajo costo: el sistema LIN. Su nombre en inglés es “Local Interconnect Network”. El bus LIN se basa en el protocolo de comunicación serial UART/SCI (Transmisor-Receptor Asíncrono Universal/Interfaz Serie). Se utiliza principalmente para la comunicación serial entre sensores e actuadores inteligentes. El intercambio de datos entre los diferentes sistemas basados en el bus LIN dentro del vehículo se realiza a través del bus de datos CAN, por parte de la unidad de control. La característica de LIN es que se utiliza como sistema de control maestro-esclavo: un sistema maestro puede tener hasta 16 subsistemas, y estos últimos solo tienen la capacidad de comunicarse con el sistema maestro. Los subsistemas no pueden comunicarse entre sí, ni tampoco con módulos de sistemas que estén fuera de la red LIN. LIN se utiliza generalmente en los sistemas de control de las puertas; por ejemplo, los sistemas de control eléctrico de los cristales de las puertas en los Ford Mondeo y Cruze funcionan mediante LIN. Aquí tomamos como ejemplo el motor de los limpiaparabrisas controlado por el bus LIN en los automóviles Audi. Conecte un cable de tipo BNC a conector banana al canal uno del osciloscopio. Conecte una aguja a la punta roja del plátano, y clávela en los terminales de señal de datos del bus LIN que se encuentran en el conector del vehículo. El conector negro de la cabeza del plátano se conecta a una pinza de cocodrilo en el polo negativo de la batería o a un punto de tierra sólido del chasis. Dado que el valor máximo del bus LIN suele ser de alrededor de 12 V, se puede establecer la escala vertical del osciloscopio en 2 V/div, mientras que la escala de tiempo puede fijarse en unos 500 μs. Luego, abra el menú de decodificación del osciloscopio para configurar el bus LIN, y seleccione la tasa de transmisión que sea compatible con la señal a ser medida. Al ajustar el nivel de umbral del bus a un rango que permita la visualización de la forma de onda, se pueden ver los datos decodificados. Se puede cambiar el modo de activación a activación por decodificación de bus, y establecer un ID de trama adecuado para estabilizar la forma de onda. La imagen a continuación muestra la señal de control del bus LIN para el motor de los limpiaparabrisas del automóvil Audi. La forma de onda del bus LIN es una onda cuadrada, que representa los estados binarios en el flujo de datos en serie. La forma de onda observada no debe presentar deformaciones ni bordes irregulares o ruidosos. Decodifica los paquetes de datos para mostrar en hexadecimal el contenido de los datos en tiempo real durante la actividad del bus. “El “ID de frame” se muestra en color amarillo; en la imagen de arriba, ese valor es 23. Los “datos” se muestran en color blanco, mientras que la “suma de verificación” se muestra en color verde. Si hay un error en la suma de verificación, se muestra un “E” en color rojo. Si no se envía ninguna información por el bus de datos LIN (el bus está vacío), o si lo que se envía es un bit a nivel bajo, entonces el valor máximo en la señal del bus LIN será el nivel de voltaje correspondiente a un estado a nivel bajo. Cuando se transmite un bit dominante, el transmisor/receptor de la unidad de control conecta al suelo el bus de datos LIN. Se manifiesta como el valor mínimo en la señal del bus LIN, es decir, el nivel dominante. El formato de la información en el bus LIN consta de un mensaje de inicio (título de la información) y una respuesta (contenido de la respuesta/información). El mensaje de inicio (título de la información) es enviado periódicamente por la unidad de control principal LIN, y está compuesto por una zona de pausa de sincronización, una zona de delimitación de sincronización, una zona de sincronización y una zona de identificación ； La respuesta (contenido de la respuesta/información) es enviada por la unidad de control principal LIN o por la unidad de control secundaria.