Шина CAN на автомобилях Скания Разъем шины CAN на автомобилях Скания 4 серии Разъемы шины CAN на автомобилях Скания 5 серии. - презентация

1 Шина CAN на автомобилях Скания Разъем шины CAN на автомобилях Скания 4 серии Разъемы шины CAN на автомобилях Скания 5 серии

2 CAN = Controller Area Network Протокол CAN разработан для автомобильной промышленности совместно фирмами INTEL и BOSCH Протокол CAN описан в стандарте ISO Шина CAN может быть Высокоскоростная (скорость передачи информации до 1 Мбит/сек) (используется на автомобилях и автобусах Scania, скорость 0,125 и 0,25 Мбит/сек) Низкоскоростная (скорость передачи информации до 0,125 Мбит/сек) (в отличие от высокоскоростной передача не прерывается при обрыве одного из проводов) Однопроводная – LAN (скорость передачи информации до 0,05 Мбит/сек) (используется на легковых автомобилях)

3 EMS00GMS03BMS0BRET10 ICL17LAS1DVIS1ECOO27 BWS2ESMS2FAPS30TCOEE

4 Структура сообщения Идентификатор (см расшифровку на следующем слайде) DLC = Data Length Code Количество байтов информации в сообщении. Всегда 8 байтов CRC = Контрольная сумма (вычисляется автоматически контроллером CAN) АСК = Подтверждение приема (при правильном приеме сообщения каждый блок управления посылает доминантный бит) 29 В зависимости от шины СAN идентификатор может содержать 11(CAN Brake, CAN кузова автобуса) или 29 бит (CAN Powertrain)

5 Структура IDENTIFIER Приоритет Важен в случае, если 2 сообщения начинают передаваться одновременно, Самый высокий приоритет 000 (3 доминантных бита подряд) Что содержится в блоке данных Для сообщений в стандарте J1939 опубликован справочник J Если сообщение нестандартное (т.е. используется только в Скании), в его наименование входит слово Proprietary Для кого предназначены данные В случае, если адрес находится в диапазоне 0 – 239, данное сообщение предназначено для конкретного устройства (см список адресов). Если адрес , это широковещательное сообщение Кто передает сообщение (см список адресов) 0С FE 6C EE = : 011 – Приоритет 3, 0 – резервный бит, 0 – количество данных (0 – 8 байт), (FE = 254) информация для всех потребителей, (ЕЕ) источник - тахограф Пример – сообщение ТСО 1 от тахографа

6 Описание информации, содержащейся в сообщениях CAN Стандарт J SAE. Всем доступен (за деньги) Руководство по промышленным и морским двигателям SCANIA Руководство по установке дополнительного кузовного оборудования (Bodybuilder manual) SCANIA

7 Cообщения, принимаемые EMS Наименование идентификатор что содержит Пример описания сообщений в руководстве по промышленным двигателям

8 Спецификация сообщения (сообщение от координатора DLN1-Proprietary) 1 столбец – номер байта 2 – номер бита 3 – длина информации (бит) Пример описания сообщений в руководстве по промышленным двигателям

9 Пример, CAN-сообщение посылается каждые 20 ms 20 ms 1 V 4 V 4 µs ( 250 kBit/s ) bits Identifier + 64 bits of data 2.5 V CAN H CAN L

10 Байт, бит, двоичное, шестнадцатеричное, десятичное представление Байт = 8 Бит При помощи 8 бит можно представить 256 различных чисел, ( 2 8 = 256 ). Двоичное Шестнадцатиричное Десятичное A B C D E F FE FF255

11 Пример перевода двоичного числа в десятичное Байт, бит, двоичное, шестнадцатеричное, десятичное представление....

12 DLN1 - Proprietary (allspeed engine) Частота повторения сообщения 50 Гц, (одно сообщение каждые 20 ms) Биты приоритета: 000 = Высший приоритет, 111 = Низший приоритет R, DP, PF and PS: составляют PGN - Parameter Group Number определяющий содержание сообщения в соответствии с J1939. Если значение PF составляет FF, содержание сообщения определяется изготовителем транспортного средства (proprietary) Идентификатор сообщения координатора

13 Байт, используемый для передачи информации о состоянии переключателей Пример 0С FF – сообщение Координатора, байт 3 концевой выключатель холостого хода концевой выключатель Kick Down Запуск двигателя Остановка двигателя 01 Сигнал активен 00 Сигнал неактивен Ошибка Сигнал недоступен 10 Педаль акселератора нажата 00 Педаль акселератора нажата не полностью ( выключатель Kick down неактивен) 10 Координатор посылает команду блоку EMS на включение стартера (если в расшифровке не оговорено другое значение)

14 Как на практике перевести число из десятичного представления в двоичное? Достаем калькулятор START All Programs Accessories Calculator

15 Переводим калькулятор в режим Scientific

16 Вводим интересующее нас число

17 Нажав кнопку BIN, переводим число в двоичное представление Внимание! Если старшие биты = 0, они не выводятся на экран Если Вы видите (всего 7 битов), число соответствует

18 Представление аналоговой информации с невысокой точностью (1%, 0.4%) (Давление, температура, крутящий момент и т.п.) 18FEEE FEEE FEEE В описании сообщения указывается разрешение (т.е какому изменению параметра соответствует изменение байта на одну единицу) и Offset (определяет, при каком значении байта параметр становится нулевым) Температура охлаждающей жидкости (разрешение 1 о С, Offset 40) T = 65 – 40 = 25 o C Фактический момент двигателя (разрешение 1%, Offset 125) 0С F байт 3 Offset В случае, если сигнал недоступен (не законфигурирован датчик) – 255 если датчик неисправен (ошибка) – 254

19 Представление аналоговой информации с высокой точностью (два и более байт) (Пример – частота вращения двигателя, скорость автомобиля) Частота вращения двигателя (0С F байт 5 – старший)

20 Частота вращения двигателя (0С F байт 4 – младший)

21 Подобно тому, как в десятичной системе число единиц изменяется от 0 до 9, после чего увеличивается значение числа десятков.... младший байт пробегает значения от 0 до 255, после чего увеличивается на единицу значение старшего байта

22 Попробуем нарисовать более красивый график. Выбираем свободный столбец и вставляем в него формулу Insert Function

23 Выбираем тип функции - сумму

24 Появляется табличка – в ней мы должны указать, где брать слагаемые

25 Указываем, где взять первое слагаемое (в той же строчке – байт 5)

26 Так как байт 5 старший, его значение следует умножить на 256

27 Указываем, где взять второе слагаемое (в той же строчке – байт 4)

28 Корректируем формулу – умножаем результат на множитель 0,125 (это число дается в описании)

29 Смотрим, что получилось – похоже на правду!

30 Копируем формулу

31 Выделяем столбец под ячейкой, в которой находится формула

32 И вставляем в него содержимое ячейки (формулу)

33 Теперь в каждой ячейке – свое значение частоты вращения

34 То, что получилось в итоге – график зависимости частоты вращения двигателя от времени Выделяем весь столбец (в нашем случае нажатием литеры К) и нажимаем F11

35 DLN1 - Proprietary (allspeed engine) Byte 1 bit 1-8 Byte 2 bit 1-8 Byte 3

36 DLN1 - Proprietary (allspeed engine) Byte 4 Byte 5

37 DLN1 - Proprietary (allspeed engine) Byte 6 Byte 7 Byte 8

38 Нагрузочные резисторы между CAN H и CAN L Нагрузочные резисторы устанавливаются - Для уменьшения отражений от концов линии (Эхо) - Для поддержания значения уровней напряжения Уровни напряжения на шине CAN Рецессивный уровень – при отсутствии сообщения, а также при передаче «1» = 2,5 Вольт (одинаков для CAN_H и CAN_L) Доминантный уровень – при передаче «0» = 3,5 В (для CAN_H) Доминантный уровень – при передаче «0» = 1,5 В (для CAN_L) 2,5 3,5 1,5 Пример записи CAN_L с одним нагрузочным резистором Затягивание заднего фронта 1.5 В Увеличение амплитуды сигнала

39 Сигнал на шине СAN CAN High (Цифровой сигнал, «1» - рецессивный - соответствует напряжению 2,5 Вольт, «0» - доминантный - соответствует напряжению 3,5 Вольт СAN Low (Цифровой сигнал, «1» - рецессивный - соответствует напряжению 2,5 Вольт, «0» - доминантный - соответствует напряжению 1,5 Вольт Уровень нуля. 250 kBit/s

40 Сигнал CAN High на осциллографе С1-94

41 Сигнал на шине Can High, записанный цифровым осциллографом

42 Сигнал на шине Can Low, записанный цифровым осциллографом

43 Для обмена информацией между тягачом и прицепом используется стандарт с более высокими уровнями напряжения (9 и 18 Вольт)

44 Сигнал на шине CAN Trailer 9 Вольт 18 Вольт

45 16:07-02 Нарушение связи с бортовыми блоками управления Рекомендации по диагностике неисправностей

46 Расположение разъемов шины CAN На автомобилях 5 серии разъемы находятся под блоком предохранителей справа Разъемы не фиксируются в гнездах На автомобилях 4 серии разъем CAN находится на разъеме С56, расположенном под блоком предохранителей

47 Определение неисправности шины CAN 1 Измерьте с помощью мультиметра напряжение между массой и контактами шины CAN при включенном зажигании. Величина напряжения должна составлять примерно 2,5 В (как на шине CAN High так и на шине CAN Low. 2 Измерьте электрическое сопротивление между контактами CAN High и CAN Low при выключенном зажигании. Величина сопротивления должна составлять около 60 Ом. 3 Измерьте сопротивление между контактами шины CAN и массой для того чтобы убедиться в наличии достаточно высокого сопротивления. Величина сопротивления должна быть не менее 1000 Ом. Измерение сопротивления Измерение напряжения

48 Определение неисправности шины CAN Если мультиметр показывает слишком высокое напряжение на шине, то это может означать нарушение соединения с массой одного из блоков управления, подключенных к проверяемой шине CAN. Отсоедините разъемы и измерьте напряжение на выводах шин CAN блоков управления по отдельности. - Если сопротивление между контактами CAN High и CAN Low составляет 120 Ом, это означает, что не установлен один из нагрузочных резисторов - В случае замыкания между контактами CAN High и CAN Low надо отсоединить разъемы и проверить, в каком из блоков управления (или в проводке какого блока управления) возникло замыкание. -При подозрении на неисправности шины CAN (соответствующие коды неисправности или свечение желтой контрольной лампы ABS системы EBS), даже при отсутствии отклонений по напряжению или сопротивлению рекомендуется прочистить контакты шины CAN на разъемах CAN и блоках управления