Kiểm tra tín hiệu xe buýt CAN. CÓ THỂ xe buýt trong những chiếc xe hiện đại

Chẩn đoán và sửa chữa: CAN - bus

21.02.2006

Đây là những gì (hầu hết) cùng một "lốp xeCÓ THỂ ", mà gần đây chúng tôi phải xử lý nhiều hơn và thường xuyên hơn:

ảnh 1

Đây là một loại cáp hai dây thông thường được gọi là Twisted Pair .
Hình 1 cho thấy dây CAN cao và CÓ THỂ Thấp đơn vị năng lượng.
Các dây này dùng để trao đổi dữ liệu giữa các khối điều khiển, chúng có thể mang thông tin về tốc độ xe, tốc độ quay trục khuỷu, thời điểm đánh lửa, v.v.
Xin lưu ý rằng một trong các dây được đánh dấu bổ sung bằng một sọc đen. Đây là cách dây được đánh dấu và xác định trực quan.CÓ THỂ cao (cam-đen).
Màu dây
CÓ THỂ-Thấp - màu cam nâu.
Đối với màu lốp chính
CÓ THỂ cam được thông qua.

Trong hình ảnh và hình vẽ, thông thường sẽ mô tả màu sắc của dây xe buýtCÓ THỂ các màu khác, cụ thể là:

ảnh 2

CÓ THỂ-Cao - Trong màu vàng
CÓ THỂ-Thấp - màu xanh lá cây

Có một số loại lốp xe.CÓ THỂ được xác định bởi các chức năng mà chúng thực hiện:
Hệ thống truyền lực CAN xe buýt(kênh nhanh) .
Nó cho phép
truyền thông tin với tốc độ) 500 kbps và phục vụ cho việc liên lạc giữa các khối điều khiển (động cơ - truyền động)
Xe buýt có thể thuận tiện(kênh chậm) .
Nó cho phép
truyền thông tin với tốc độ 100 kbit / s và phục vụ cho việc liên lạc giữa các đơn vị điều khiển có trong hệ thống "Comfort".
Hệ thống thông tin giải trí xe buýt dữ liệu CAN(kênh chậm), cho phép truyền dữ liệu với tốc độ 100 kBit / s. Cung cấp thông tin liên lạc giữa các hệ thống dịch vụ khác nhau (ví dụ: điện thoại và hệ thống định vị).

Các mẫu ô tô mới ngày càng trở nên giống máy bay - xét về số lượng các chức năng được công bố về an toàn, tiện nghi và thân thiện với môi trường. Ngày càng có nhiều đơn vị điều khiển và việc "kéo" từ từng bó dây ra là không thực tế.
Do đó, ngoài xe buýtCÓ THỂ đã có các loại lốp khác, có tên:
- LIN bus (bus một dây)
- Bus NHẤT (bus cáp quang)
- Xe buýt không dây Bluetooth

Nhưng chúng ta đừng "làm mờ suy nghĩ của chúng ta dọc theo cái cây", cho đến nay chúng ta sẽ tập trung sự chú ý vào một chiếc xe buýt cụ thể:CÓ THỂ (theo quan điểm của tổng công tyBOSCH).

Sử dụng xe buýt CAN làm ví dụ đơn vị năng lượng, bạn có thể thấy dạng sóng:

Ảnh 3

Khi đi xe buýt CAN cao trạng thái trội thì hiệu điện thế trên dây tăng lên 3,5 vôn.
Ở trạng thái lặn, hiệu điện thế trên hai đầu dây là 2,5 vôn.
Khi trên dây
Thấp trạng thái trội, sau đó điện áp giảm xuống 1,5 vôn.
("Dominant" là hiện tượng thống trị, chi phối hoặc chi phối bất kỳ lĩnh vực nào - từ các từ điển).

Để tăng độ tin cậy của việc truyền dữ liệu, trong busCÓ THỂ một phương pháp truyền tín hiệu vi sai qua hai dây, được gọi làCặp xoắn ... Và các dây tạo thành cặp này được gọi làCÓ THỂ Cao và CÓ THỂ Thấp .
Ở trạng thái ban đầu của bus trên cả hai dây, áp suất không đổi ở một mức độ (cơ bản) nhất định. Đối với xe buýt
CÓ THỂ đơn vị điện, nó xấp xỉ bằng 2,5 vôn.
Trạng thái ban đầu này được gọi là "trạng thái nghỉ" hoặc "lặn".

Cách tín hiệu được truyền và chuyển đổiCó thể xe buýt?

Mỗi thiết bị điều khiển được kết nối vớiCÓ THỂ bus thông qua một thiết bị riêng biệt được gọi là bộ thu phát, có bộ thu tín hiệu, là bộ khuếch đại vi sai được lắp đặt ở đầu vào tín hiệu:

ảnh 4

Đến bằng dâyCao và thấp các tín hiệu đi đến bộ khuếch đại vi sai, được xử lý và đưa đến đầu vào của khối điều khiển.
Các tín hiệu này đại diện cho điện áp ở đầu ra của bộ khuếch đại vi sai.
Bộ khuếch đại vi sai tạo ra điện áp đầu ra này là sự khác biệt giữa điện áp trên dây Cao và dây Thấp. có thể xe buýt.
Điều này giúp loại bỏ ảnh hưởng của điện áp cơ bản (đối với bus CAN của hệ thống truyền lực là 2,5 V) hoặc bất kỳ điện áp nào do tiếng ồn bên ngoài gây ra, chẳng hạn.

Nhân tiện, về sự giao thoa. Như họ nói, "lốp xeCÓ THỂ khá miễn nhiễm với sự can thiệp, đó là lý do tại sao nó được sử dụng rộng rãi như vậy. "
Hãy thử tìm hiểu xem.

Dây bus CÓ THỂ đơn vị năng lượng được đặt ở khoang động cơ và chúng có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều loại nhiễu khác nhau, chẳng hạn như nhiễu từ hệ thống đánh lửa.

Kể từ khi xe buýt CAN gồm hai dây xoắn vào nhau thì giao thoa tác dụng đồng thời vào hai dây:

Từ hình trên, bạn có thể thấy điều gì sẽ xảy ra tiếp theo: trong bộ khuếch đại vi sai, điện áp trên dây Thấp (1,5 V - "Pp ") được trừ khỏi điện áp
trên dây Cao (3,5 V - "
Pp ") và không có nhiễu trong tín hiệu đã xử lý ("Pp "là một trở ngại).


Lưu ý: Do thời gian còn trống nên bài viết có thể có phần tiếp nối - còn nhiều sót lại ở hậu trường.



Kucher V.P.
© Legion-Avtodata

Bạn cũng có thể quan tâm:

Để hợp lý hóa công việc của tất cả các bộ điều khiển tạo điều kiện thuận lợi cho việc điều khiển và tăng khả năng kiểm soát lái xe, một bus CAN được sử dụng. Bạn có thể kết nối một thiết bị như vậy với báo động xe hơi bằng tay của chính bạn.

[Ẩn giấu]

CAN bus là gì và nó hoạt động như thế nào

KAN-bus là một mạng lưới các bộ điều khiển. Thiết bị được sử dụng để hợp nhất tất cả các mô-đun điều khiển của ô tô thành một mạng làm việc bằng một dây chung. Thiết bị này bao gồm một cặp cáp được gọi là CAN. Thông tin truyền qua các kênh từ mô-đun này sang mô-đun khác được gửi mã hóa.

Sơ đồ kết nối các thiết bị với CAN bus trong Mercedes

Bus CAN có thể thực hiện những chức năng nào:

  • kết nối với mạng trên ô tô của bất kỳ thiết bị và thiết bị nào;
  • đơn giản hóa thuật toán kết nối và hoạt động của các hệ thống phụ trợ của máy;
  • đơn vị có thể đồng thời nhận và truyền dữ liệu số từ các nguồn khác nhau;
  • việc sử dụng xe buýt làm giảm ảnh hưởng của điện từ trường bên ngoài đến hoạt động của hệ thống chính và phụ của máy;
  • Xe buýt CAN cho phép bạn đẩy nhanh thủ tục chuyển thông tin đến một số thiết bị và đơn vị xe.

Hệ thống này hoạt động ở một số chế độ:

  1. Lý lịch. Tất cả các thiết bị đã tắt, nhưng nguồn điện đang được cung cấp cho xe buýt. Giá trị điện áp quá thấp, do đó xe buýt sẽ không thể xả pin.
  2. Chế độ khởi chạy. Khi người lái xe đưa chìa khóa vào ổ khóa và vặn hoặc nhấn nút Khởi động, thiết bị sẽ được kích hoạt. Tùy chọn ổn định nguồn điện được bao gồm, được cung cấp cho các bộ điều khiển và cảm biến.
  3. Chế độ hoạt động. Trong trường hợp này, dữ liệu được trao đổi giữa tất cả các bộ điều khiển và cảm biến. Khi ở chế độ hoạt động, thông số công suất tiêu thụ có thể được tăng lên 85 mA.
  4. Chế độ ngủ hoặc tắt máy. Khi bộ nguồn bị nghẹt, bộ điều khiển KAN sẽ ngừng hoạt động. Khi bật chế độ nghỉ, tất cả các thành phần của máy sẽ bị ngắt kết nối khỏi mạng trên bo mạch.

Kênh Vialon Sushka trong video của mình đã nói về xe buýt CAN và những điều bạn cần biết về hoạt động của nó.

Ưu và nhược điểm

Ưu điểm của xe buýt CAN là gì:

  1. Dễ dàng lắp đặt thiết bị trên xe. Chủ xe không phải tốn tiền lắp đặt, vì bạn có thể tự mình hoàn thành công việc này.
  2. Tốc độ của thiết bị. Thiết bị cho phép bạn nhanh chóng trao đổi thông tin giữa các hệ thống.
  3. Miễn nhiễm với sự can thiệp.
  4. Tất cả các lốp đều có hệ thống điều khiển đa cấp. Việc sử dụng nó giúp ngăn ngừa lỗi trong quá trình truyền và nhận dữ liệu.
  5. Trong quá trình hoạt động, lốp sẽ tự động trải đều tốc độ qua các kênh khác nhau. Điều này cho phép tất cả các hệ thống hoạt động tối ưu.
  6. Tính bảo mật của thiết bị cao, nếu cần hệ thống sẽ chặn các truy cập trái phép.
  7. Nhiều lựa chọn thiết bị các loại khác nhau từ các nhà sản xuất khác nhau... Bạn có thể chọn một tùy chọn được thiết kế cho một kiểu xe cụ thể.

Nhược điểm của thiết bị là gì:

  1. Các thiết bị có giới hạn về lượng dữ liệu được truyền. AT ô tô hiện đại nhiều thiết bị điện tử được sử dụng. Số lượng lớn của chúng dẫn đến tải trọng của kênh truyền thông tin cao. Điều này làm cho thời gian phản hồi tăng lên.
  2. Hầu hết dữ liệu được gửi trên xe buýt đều có mục đích cụ thể. Một phần nhỏ của lưu lượng được phân bổ cho thông tin hữu ích.
  3. Khi sử dụng giao thức cấp cao hơn, chủ xe có thể gặp phải vấn đề thiếu tiêu chuẩn.

Các loại và dấu hiệu

Loại lốp phổ biến nhất là loại do Robert Bosch thiết kế. Thiết bị có thể hoạt động tuần tự, tức là tín hiệu được truyền sau tín hiệu. Các thiết bị này được gọi là BUS nối tiếp. Xe buýt BUS song song cũng có thể được bán. Trong đó, truyền dữ liệu được thực hiện thông qua một số kênh liên lạc.

Bạn có thể tìm hiểu về các giống, nguyên lý hoạt động và khả năng của CAN bus từ video do kênh DIYorDIE quay.

Với việc xem xét các loại khác nhau số nhận dạng, một số loại thiết bị có thể được phân biệt:

  1. KAN2, 0A Đang hoạt động. Điều này đánh dấu các thiết bị hỗ trợ định dạng trao đổi dữ liệu 11-bit. Các nút này không biểu thị lỗi xung nút 29-bit.
  2. KAN2, 0V Hoạt động. Đây là cách các thiết bị hoạt động ở định dạng 11-bit được đánh dấu. Sự khác biệt chính là khi một mã định danh 29-bit được tìm thấy trong hệ thống, chúng sẽ gửi thông báo lỗi đến Thiết bị điều khiển.

Cần lưu ý rằng trong máy móc hiện đại những loại thiết bị này không áp dụng. Điều này là do thực tế là công việc của hệ thống phải nhất quán và logic. Và trong trường hợp này, nó có thể hoạt động ở một số tốc độ xung - ở 125 hoặc 250 kbit / s. Hơn tốc độ thấp dùng để kiểm soát thiết bị bổ sungchẳng hạn như đèn nội thất, cửa sổ chỉnh điện, gạt nước kính chắn gió, v.v. Tốc độ cao là cần thiết để đảm bảo điều kiện làm việc của bộ truyền tải, bộ nguồn, hệ thống ABS Vân vân.

Nhiều chức năng xe buýt

Hãy xem xét những chức năng nào tồn tại cho các thiết bị khác nhau.

Thiết bị cho động cơ ô tô

Khi thiết bị được kết nối, một kênh truyền dữ liệu nhanh sẽ được cung cấp, thông qua đó thông tin được phân phối với tốc độ 500 kbps. Mục đích chính của xe buýt là đồng bộ hóa hoạt động của bộ phận điều khiển, ví dụ, hộp số và động cơ.

Thiết bị loại tiện nghi

Tốc độ truyền dữ liệu trên kênh này thấp hơn và lên tới 100 kbps. Chức năng của một bus như vậy là kết nối tất cả các thiết bị thuộc lớp này.

Thông tin và thiết bị chỉ huy

Tốc độ truyền giống như đối với các thiết bị Comfort. Nhiệm vụ chính của xe buýt là cung cấp thông tin liên lạc giữa các nút được phục vụ, ví dụ, thiết bị di động và hệ thống định vị.

Lốp xe từ các nhà sản xuất khác nhau được hiển thị trong ảnh.

1. Thiết bị cho iCE ô tô 2. Máy phân tích giao diện

Có thể có vấn đề trong hoạt động của xe buýt CAN không?

AT ô tô hiện đại xe buýt kỹ thuật số được sử dụng liên tục. Nó hoạt động đồng thời với một số hệ thống và thông tin liên tục được truyền qua các kênh liên lạc của nó. Theo thời gian, thiết bị có thể hoạt động sai. Kết quả là, bộ phân tích dữ liệu sẽ không hoạt động chính xác. Nếu phát hiện có vấn đề, chủ xe phải tìm ra nguyên nhân.

Vì những lý do gì mà có trục trặc:

  • hư hỏng hoặc đứt mạch điện của thiết bị;
  • đã xảy ra ngắn mạch trong hệ thống với pin hoặc mặt đất;
  • có thể đóng hệ thống KAN-Hai hoặc KAN-Low;
  • cầu nhảy cao su bị hư hỏng;
  • phóng điện của ắc quy hoặc giảm điện áp trong mạng trên bo mạch do vận hành sai thiết bị của máy phát điện;
  • có sự cố của cuộn dây đánh lửa.

Khi tìm kiếm nguyên nhân, hãy nhớ rằng sự cố có thể nằm ở hoạt động không chính xác của các phụ kiện tùy chọn. Ví dụ, lý do có thể là sự cố hệ thống chống trộm, bộ điều khiển và thiết bị.

Giới thiệu về sửa chữa xe buýt CAN bảng điều khiển trong một chiếc xe Ford Focus 2 có thể được nhận ra từ một video do Brock - Video Corporation quay.

Quá trình khắc phục sự cố như sau:

  1. Đầu tiên, chủ xe chẩn đoán tình trạng của hệ thống. Bạn nên tiến hành kiểm tra máy tính để xác định bất kỳ vấn đề nào.
  2. Bước tiếp theo là chẩn đoán mức điện áp và điện trở của các mạch điện.
  3. Nếu mọi thứ đều theo thứ tự, thì thông số điện trở của jumper được bọc cao su sẽ được kiểm tra.

Việc chẩn đoán khả năng hoạt động của bus CAN đòi hỏi một số kỹ năng và kinh nghiệm nhất định, do đó, tốt hơn hết bạn nên giao quy trình khắc phục sự cố cho các chuyên gia.

Cách kết nối báo động qua CAN bus

Để kết nối xe buýt CAN bằng tay của chính bạn với thiết bị báo động của xe ô tô có hoặc không tự động khởi động, bạn cần biết bộ phận điều khiển hệ thống chống trộm được đặt ở đâu. Nếu việc lắp đặt báo động được thực hiện độc lập thì quá trình tìm kiếm sẽ không gây khó khăn cho chủ xe. Mô-đun điều khiển thường nằm dưới bảng điều khiển ở khu vực tay lái hoặc phía sau bảng điều khiển.

Cách thực hiện quy trình kết nối:

  1. Hệ thống chống trộm phải được lắp đặt và kết nối với tất cả các đơn vị và phần tử.
  2. Tìm một sợi cáp dày màu cam kết nối với xe buýt kỹ thuật số.
  3. Bộ điều hợp hệ thống chống trộm được kết nối với chân của xe buýt được tìm thấy.
  4. Thiết bị đang được lắp đặt tại một nơi an toàn và thuận tiện, thiết bị được cố định. Cần phải cách điện tất cả các mạch điện để tránh chúng bị nứt và rò rỉ dòng điện. Chẩn đoán về tính đúng đắn của nhiệm vụ đã hoàn thành được thực hiện.
  5. Ở giai đoạn cuối, tất cả các kênh được cấu hình để đảm bảo trạng thái hoạt động của hệ thống. Bạn cũng cần đặt một hàng chức năng cho thiết bị.

Sách hướng dẫn này được sử dụng để xác minh rằng tín hiệu CAN cao và CAN thấp được nhận dạng chính xác trên kết nối bus.

Cáp đã qua sử dụng

Cáp đa chức năng

Hướng dẫn kiểm tra

  • Kiểm tra điện áp (máy hiện sóng): Để kiểm tra điện áp, pin phải được kết nối và đánh lửa.
  • Đo điện trở: Khi đo điện trở, đối tượng cần đo phải được khử điện trước khi đo. Đối với điều này tách ra ắc quy... Chờ 3 phút cho đến khi tất cả các tụ điện trong hệ thống được xả hết.

Thông tin xe buýt CÓ THỂ

Bus CAN (Mạng vùng điều khiển) là một hệ thống bus truyền thông nối tiếp và được đặc trưng bởi các tính năng sau:

  • sự lan truyền tín hiệu xảy ra theo cả hai hướng.
  • Tất cả người dùng xe buýt đều nhận được tin nhắn. Mỗi người đăng ký xe buýt tự quyết định xem mình có sử dụng tin nhắn hay không,
  • Người dùng xe buýt bổ sung được thêm vào bằng cách kết nối song song đơn giản.
  • Hệ thống xe buýt tạo thành một hệ thống tổng thể. Mỗi người sử dụng bus có thể là chủ hoặc thiết bị truyền động, tùy thuộc vào việc nó được kết nối như một máy phát hay máy thu.
  • Kết nối hai dây được sử dụng như một phương tiện truyền dẫn. Chỉ định dây: CÓ THỂ thấp và CÓ THỂ cao.
  • Nói chung, mỗi người sử dụng xe buýt có thể giao tiếp trên xe buýt với tất cả người dùng xe buýt khác. Trao đổi dữ liệu qua xe buýt được quy định bởi các quy tắc truy cập. Sự khác biệt chính giữa bus dữ liệu K-CAN (bus CAN thân), bus PT-CAN (bus CAN của động cơ và truyền dẫn) và bus F-CAN (bus CAN khung) là:
    • K-CAN: tốc độ truyền xấp xỉ. 100 kb / giây. Chế độ một dây có thể.
    • PT-CAN: tốc độ truyền xấp xỉ. 500 kb / giây. Chế độ một dòng là không thể.
    • F-CAN: tốc độ truyền xấp xỉ. 500 kb / giây. Chế độ một dòng là không thể.

Thiết bị chính: chủ là đối tác giao tiếp tích cực mà từ đó sáng kiến \u200b\u200bgiao tiếp bắt nguồn. Master có quyền ưu tiên và kiểm soát việc giao tiếp. Nó có thể gửi tin nhắn qua hệ thống bus tới thuê bao bus thụ động (slave) và nhận tin nhắn của nó theo yêu cầu.

Thiết bị điều hành: thiết bị điều hành là người tham gia thụ động vào giao tiếp. Nó nhận lệnh nhận và truyền dữ liệu.

Hệ thống trình điều khiển: trong một hệ thống có thiết bị chính, những người tham gia giao tiếp tại một thời điểm nhất định có thể đảm nhận vai trò chủ hoặc thiết bị truyền động.

Dao động K-CAN, PT-CAN, F-CAN

Để rõ ràng hơn bus CAN có hoạt động hoàn hảo hay không, cần phải quan sát giao tiếp của bus. Trong trường hợp này, không cần phân tích các bit riêng lẻ mà bạn chỉ cần đảm bảo rằng bus CAN đang hoạt động. Máy hiện sóng cho thấy: "Xe buýt CAN rõ ràng là hoạt động tốt".

    K - CÓ THỂ:

    Mức CAN thấp so với mặt đất: U min \u003d 1 V và U max \u003d 5 V

    Mức CAN cao so với mặt đất: U min \u003d 0 V và U max \u003d 4 V

Cài đặt máy hiện sóng cho các phép đo trên xe buýt K-CAN:

Nhân vật: 1: Đo K-CAN: CH1 CÓ THỂ thấp, CH2 CÓ THỂ cao

Khi đo bằng máy hiện sóng điện áp giữa dây CAN thấp (hoặc CAN-Cao) và đất, tín hiệu sóng vuông thu được trong dải điện áp:

    PT-CAN và F-CAN

    Mức CAN thấp so với mặt đất: U min \u003d 1.5 V và U max \u003d 2.5 V

    Mức CAN cao so với mặt đất: U min \u003d 2,5 V và U max \u003d 3,5 V

Các giá trị này là gần đúng và có thể thay đổi tùy thuộc vào tải của xe buýt lên đến 100 mV.

Cài đặt máy hiện sóng cho các phép đo trên xe buýt PT-CAN (hoặc F-CAN):

Hình 2: Phép đo PT-CAN: CH1 CAN thấp, CH2 CAN cao

Quy trình đo điện trở với điện trở phù hợp K-CAN, PT-CAN và F-CAN

Quy trình xác minh đo điện trở:
  • Xe buýt CAN phải được khử năng lượng
  • Không có thiết bị đo nào khác phải được kết nối (kết nối song song dụng cụ đo lường)
  • Phép đo được thực hiện giữa dây CAN thấp và CAN cao
  • Giá trị thực tế có thể khác với giá trị được chỉ định vài ôm.

K-CÓ THỂ

Không thể thực hiện phép đo điện trở riêng biệt trên K-CAN, vì điện trở thay đổi tùy thuộc vào logic của việc bật ECU!

PT - CÓ THỂ, F - CÓ THỂ

Để ngăn phản xạ tín hiệu, hai người dùng bus CAN (với khoảng cách tối đa trong mạng PT-CAN) được kết cuối bằng điện trở 120 Ohm. Cả hai điện trở tải được kết nối song song và tạo thành một điện trở tương đương là 60 ôm. Khi ngắt điện áp nguồn, có thể đo điện trở tương đương này giữa các đường dữ liệu. Ngoài ra, có thể đo từng điện trở riêng lẻ.

Hướng dẫn đo với điện trở 60 Ohm: Ngắt kết nối máy tính dễ truy cập khỏi xe buýt. Đo điện trở tại đầu nối giữa dây CAN thấp và cao.

Ghi chú!

Không phải tất cả các xe đều có điện trở đầu cuối trên xe buýt CAN. Có thể kiểm tra sự hiện diện của điện trở đầu cuối tích hợp trên xe được kết nối bằng cách sử dụng sơ đồ đấu dây tương ứng.

CÓ THỂ xe buýt không hoạt động

Nếu bus dữ liệu K-CAN hoặc PT-CAN không hoạt động, thì có thể xảy ra đoản mạch hoặc dây CAN hở ở mức cao hoặc mức độ thấp... Hoặc ECU bị lỗi.

  • Ngắt kết nối từng người dùng CAN bus cho đến khi tìm thấy thiết bị gây ra sự cố (\u003d ECU X).
  • Kiểm tra dây dẫn đến ECU X xem có ngắn mạch hoặc hở mạch không.
  • Kiểm tra ECU X nếu có thể.
  • Chuỗi hành động này sẽ chỉ thành công nếu dây được kiểm tra từ ECU đến bus CAN bị ngắn mạch. Nếu bản thân dây dẫn trên thanh cái CAN bị ngắn mạch, thì phải kiểm tra dây nịt.

Chúng tôi có quyền đối với các lỗi đánh máy, lỗi và các thay đổi kỹ thuật.

CAN bus là một thiết bị hỗ trợ điều khiển ô tô bằng cách trao đổi thông tin với các hệ thống ô tô khác. Truyền dữ liệu từ một khối ô tô với cái khác được thực hiện thông qua các kênh đặc biệt bằng cách sử dụng mã hóa.

[Ẩn giấu]

CAN xe buýt là gì

Giao diện KAN điện tử trong ô tô là một mạng lưới các bộ điều khiển được sử dụng để kết hợp tất cả các mô-đun điều khiển thành một hệ thống duy nhất.

Giao diện này là một khối mà các khối có thể được kết nối qua dây:

  • phức hợp chống trộm, được trang bị chức năng tự khởi động hoặc không có chức năng này;
  • hệ thống điều khiển động cơ ô tô;
  • lắp ráp chống chặn;
  • hệ thống an ninh, đặc biệt, gối;
  • sự quản lý hộp số tự động Hộp số;
  • bảng điều khiển, v.v.

Thiết bị và xe buýt ở đâu

Về mặt cấu trúc, CAN bus là một đơn vị trong một vỏ nhựa hoặc một đầu nối để kết nối cáp. Giao diện kỹ thuật số bao gồm một số dây được gọi là CAN. Một cáp được sử dụng để kết nối các khối và thiết bị.

Vị trí lắp đặt của thiết bị phụ thuộc vào kiểu máy phương tiện... Thông thường sắc thái này được chỉ ra trong sổ tay dịch vụ. Xe buýt CAN được lắp trên xe hơi, dưới bảng điều khiển, đôi khi nó có thể nằm trong khoang động cơ.

Làm thế nào nó hoạt động?

Nguyên lý hoạt động hệ thống tự động là truyền thông điệp được mã hóa. Mỗi người trong số họ có một số nhận dạng đặc biệt là duy nhất. Ví dụ: "nhiệt độ của bộ nguồn là 100 độ" hoặc "tốc độ của ô tô là 60 km / h." Khi gửi tin nhắn, tất cả các phân hệ điện tử sẽ nhận được thông tin tương ứng, thông tin này được xác nhận bởi các định danh. Khi dữ liệu được truyền giữa các thiết bị có liên quan đến một khối cụ thể thì chúng sẽ được xử lý, nếu không, chúng sẽ bị bỏ qua.

Độ dài của định danh bus CAN có thể là 11 hoặc 29 bit.

Mỗi bộ truyền thông tin đồng thời đọc dữ liệu được truyền tới giao diện. Thiết bị có mức ưu tiên thấp hơn phải giải phóng bus, vì mức ưu thế có giá trị cao sẽ làm sai lệch đường truyền của nó. Đồng thời, gói có giá trị tăng lên vẫn còn nguyên vẹn. Máy phát bị mất liên lạc sẽ khôi phục lại sau một thời gian nhất định.

Giao diện kết nối với tín hiệu hoặc mô-đun bắt đầu tự động, có thể hoạt động ở các chế độ khác nhau:

  1. Nền, được gọi là chế độ ngủ hoặc ngoại tuyến. Khi nó được khởi động, tất cả các hệ thống chính của máy bị vô hiệu hóa. Tuy nhiên, giao diện kỹ thuật số nhận điện từ nguồn điện lưới. Điện áp là nhỏ nhất, ngăn không cho pin phóng điện.
  2. Chế độ chạy hoặc đánh thức. Nó bắt đầu hoạt động khi người lái đưa chìa khóa vào ổ khóa và vặn nó để kích hoạt đánh lửa. Nếu máy được trang bị nút Start / Stop, việc này được thực hiện bằng cách nhấn vào nút đó. Tùy chọn ổn định điện áp được kích hoạt. Nguồn được cung cấp cho bộ điều khiển và cảm biến.
  3. Đang hoạt động. Khi chế độ này được kích hoạt, quy trình trao đổi dữ liệu được thực hiện giữa bộ điều chỉnh và bộ truyền động. Tham số điện áp trong vòng lặp tăng lên khi giao diện có thể tạo ra dòng điện lên đến 85 mA.
  4. Vô hiệu hóa hoặc ngủ quên. Khi bộ nguồn dừng, tất cả các hệ thống và thành phần được kết nối với CAN bus sẽ ngừng hoạt động. Chúng bị vô hiệu hóa khỏi mạng điện của xe.

Thông số kỹ thuật

Các đặc tính kỹ thuật của giao diện kỹ thuật số:

  • tổng giá trị của tốc độ truyền thông tin khoảng 1 Mb / s;
  • khi gửi dữ liệu giữa các đơn vị điều khiển các hệ thống khác nhau con số này giảm xuống còn 500 kb / s;
  • tốc độ truyền thông tin trong giao diện kiểu "Thoải mái" luôn là 100 kb / s.

Kênh "Kỹ thuật điện và điện tử cho lập trình viên" đã nói về nguyên tắc gửi dữ liệu gói, cũng như các đặc điểm của bộ điều hợp kỹ thuật số.

Các loại xe buýt CAN

Thông thường, các bus CAN có thể được chia thành hai loại phù hợp với các số nhận dạng được sử dụng:

  1. KAN2, 0A. Đây là cách các thiết bị kỹ thuật số được gắn nhãn có thể hoạt động ở định dạng trao đổi dữ liệu 11 bit. Loại giao diện này, theo định nghĩa, không thể phát hiện lỗi trên tín hiệu từ các mô-đun hoạt động với 29 bit.
  2. KAN2, 0V. Đây là cách các giao diện kỹ thuật số hoạt động ở định dạng 11-bit được đánh dấu. Nhưng đặc điểm chính là dữ liệu lỗi sẽ được gửi đến các thiết bị vi xử lý nếu phát hiện mã nhận dạng 29-bit.

Xe buýt CAN có thể được chia thành ba loại theo loại:

  1. Đối với bộ nguồn của ô tô. Nếu bạn kết nối loại giao diện này với nó, nó sẽ cung cấp giao tiếp nhanh giữa các hệ thống điều khiển thông qua một kênh bổ sung. Mục đích của bus là đồng bộ hóa hoạt động của ECU động cơ với các thành phần khác. Ví dụ, một hộp số, hệ thống chống bó cứng phanh Vân vân.
  2. Các thiết bị loại tiện nghi. Loại giao diện kỹ thuật số này được sử dụng để kết nối tất cả các hệ thống trong danh mục này. Ví dụ như gương điện tử, ghế sưởi, v.v.
  3. Giao diện thông tin và lệnh. Chúng có tốc độ truyền thông tin tương tự nhau. Chúng được sử dụng để đảm bảo giao tiếp chất lượng cao giữa các nút cần thiết để bảo dưỡng xe. Ví dụ, giữa đơn vị điện tử quản lý và hệ thống định vị hoặc điện thoại thông minh.

Kênh "Kỹ thuật điện và điện tử dành cho người lập trình" đã nói về nguyên lý hoạt động, cũng như các loại giao diện kỹ thuật số.

Hướng dẫn kết nối báo hiệu qua CAN bus

Khi lắp đặt hệ thống chống trộm, một tùy chọn đơn giản để kết nối nó với mạng trên tàu - để buộc cài đặt bảo mật với giao diện kỹ thuật số. Nhưng phương pháp này có thể thực hiện được nếu có xe buýt CAN trong xe.

Để cài đặt báo động ô tô và kết nối nó với giao diện CAN, bạn cần biết vị trí lắp đặt của bộ điều khiển hệ thống.

Nếu tín hiệu được thiết lập bởi các chuyên gia, thì bạn cần yêu cầu trợ giúp về vấn đề này tại trạm dịch vụ. Thông thường thiết bị được đặt phía sau hoặc dưới bảng điều khiển của ô tô. Đôi khi người lắp đặt đặt mô-đun bộ vi xử lý trong một không gian trống phía sau ngăn đựng găng tay hoặc radio trên ô tô.

Bạn cần gì?

Để hoàn thành nhiệm vụ, bạn sẽ cần:

  • đồng hồ vạn năng;
  • dao văn phòng phẩm;
  • băng cách điện;
  • cái vặn vít.

Hành động từng bước

Thủ tục kết nối cài đặt chống trộm đến xe buýt CAN như sau:

  1. Trước tiên, bạn cần đảm bảo rằng tất cả các yếu tố phức hợp an ninh đã cài đặt và đang chạy. Chúng ta đang nói về bộ vi xử lý, mô-đun ăng-ten, nút dịch vụ, còi báo động, cũng như các công tắc hành trình. Nếu báo thức có tùy chọn tự khởi động lại, bạn cần đảm bảo rằng thiết bị này được cài đặt chính xác. Tất cả các yếu tố của cài đặt chống trộm được kết nối với bộ vi xử lý.
  2. Việc tìm kiếm dây dẫn chính đi đến xe buýt CAN được thực hiện. Nó dày hơn và lớp cách nhiệt thường có màu cam.
  3. Bộ phận báo động chính trên ô tô được kết nối với số liên lạc này. Đầu nối giao diện kỹ thuật số được sử dụng để thực hiện tác vụ.
  4. Bộ điều khiển đang được cài đặt hệ thống an ninhnếu nó chưa được cài đặt. Nó nên được đặt ở nơi khô ráo, tránh xa tầm tay của những con mắt tò mò. Sau khi lắp đặt, thiết bị phải được cố định đúng cách, nếu không, trong quá trình di chuyển, rung động sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến thiết bị. Kết quả là, điều này sẽ dẫn đến sự cố nhanh chóng của mô-đun.
  5. Chỗ nối của các dây dẫn được cách nhiệt cẩn thận, cho phép sử dụng ống co nhiệt. Nên quấn thêm dây bằng băng dính điện. Điều này sẽ làm tăng tuổi thọ của chúng và ngăn chặn sự mài mòn của lớp cách điện. Khi kết nối hoàn tất, việc kiểm tra được thực hiện. Nếu có vấn đề trong quá trình truyền dữ liệu gói, sử dụng đồng hồ vạn năng, bạn nên chẩn đoán tính toàn vẹn của các mạch điện.
  6. Ở giai đoạn cuối, tất cả các kênh liên lạc được cấu hình, bao gồm cả những kênh bổ sung, nếu có. Điều này sẽ đảm bảo hoạt động trơn tru hệ thống an ninh. Được sử dụng để thiết lập sổ dịch vụđi kèm với cài đặt chống trộm.

Người dùng Sigmax69 đã nói về việc kết nối khu phức hợp bảo mật với giao diện kỹ thuật số bằng cách sử dụng ví dụ về chiếc ô tô Hyundai Solaris 2017.

Trục trặc

Vì giao diện CAN được gắn với nhiều hệ thống của ô tô, nếu một trong các nút bị hỏng hoặc trục trặc, các trục trặc có thể xuất hiện trong đó. Sự hiện diện của chúng sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của các đơn vị chính.

Dấu hiệu và nguyên nhân

Các "triệu chứng" sau có thể báo cáo sự xuất hiện của trục trặc:

  • một số biểu tượng trên bảng điều khiển sáng lên đồng thời mà không có lý do - túi khí, hệ thống lái, áp suất trong hệ thống bôi trơn, v.v.;
  • ánh sáng xuất hiện kiểm tra chỉ báo Động cơ;
  • không có thông tin trên bảng điều khiển về nhiệt độ của bộ nguồn, mức nhiên liệu trong bình, tốc độ, v.v.

Lý do tại sao có thể xảy ra trục trặc giao diện CAN:

  • đứt dây ở một trong các hệ thống hoặc hư hỏng đường dây điện;
  • ngắn mạch trong hoạt động của các thiết bị với pin hoặc mặt đất;
  • hư hỏng jumper cao su trên đầu nối;
  • quá trình oxy hóa các tiếp điểm, do đó việc truyền tín hiệu giữa các hệ thống bị gián đoạn;
  • phóng điện của ắc quy ô tô hoặc sụt giảm giá trị điện áp trong nguồn điện liên quan đến sự cố của tổ máy phát điện;
  • đóng hệ thống CAN-cao hoặc CAN-thấp;
  • sự xuất hiện của trục trặc trong cuộn dây đánh lửa.

Kênh "KV Avtoservis" đã nói chi tiết hơn về sự cố của giao diện kỹ thuật số và thử nghiệm bằng máy tính.

Chẩn đoán

Bạn sẽ cần một người kiểm tra để xác định nguyên nhân của sự cố, bạn nên sử dụng đồng hồ vạn năng.

Quá trình xác minh:

  1. Chẩn đoán bắt đầu bằng việc tìm kiếm dây dẫn của cặp xoắn của bus CAN. Cáp có lớp cách điện màu đen hoặc xám cam. Thứ nhất là cấp độ trội và cấp thứ hai.
  2. Với sự trợ giúp của đồng hồ vạn năng, giá trị điện áp trên các phần tử tiếp xúc được kiểm tra. Khi hoàn thành nhiệm vụ, phải bật lửa. Quy trình thử nghiệm sẽ phát hiện điện áp trong dải từ 0 đến 11 vôn. Trong thực tế, điều này thường là 4,5 V.
  3. Đánh lửa được tắt. Dây dẫn có tiếp điểm âm bị ngắt kết nối khỏi pin; trước tiên bạn phải nới lỏng kẹp bằng cờ lê.
  4. Thông số điện trở giữa các dây dẫn đang được đo. Việc đóng liên hệ có thể được học nếu giá trị này có xu hướng bằng không. Khi chẩn đoán cho thấy dung kháng là vô hạn thì trong đường dây tải điện có một đoạn mạch hở. Vấn đề có thể nằm trực tiếp trong liên hệ. Cần phải kiểm tra chi tiết hơn đầu nối và tất cả các dây.
  5. Trong thực tế, ngắn mạch thường xảy ra do sự cố của các thiết bị điều khiển. Để tìm kiếm mô-đun bị lỗi, hãy tắt lần lượt từng thiết bị khỏi nguồn điện và kiểm tra giá trị điện trở.

Người dùng Filat Ogorodnikov đã nói về chẩn đoán xe buýt CAN bằng máy hiện sóng.

Làm thế nào để tạo một máy phân tích tự làm?

Tự xây dựng thiết bị này chỉ một chuyên gia trong lĩnh vực điện tử và kỹ thuật điện mới có thể.

Các sắc thái chính của thủ tục:

  1. Theo sơ đồ trong ảnh đầu tiên trong thư viện, bạn cần phải mua tất cả các yếu tố để phát triển máy phân tích. Các chi tiết cấu thành được ký trên đó. Bạn sẽ cần một bo mạch có bộ điều khiển STM32F103C8T6. Bạn sẽ cần một sơ đồ đấu dây của thiết bị điều chỉnh ổn định và bộ thu phát KAN MCP2551.
  2. Nếu cần, mô-đun bluetooth sẽ được thêm vào máy phân tích. Điều này sẽ cho phép bạn ghi lại thông tin cơ bản trên thiết bị di động khi sử dụng thiết bị.
  3. Quy trình lập trình được thực hiện bằng bất kỳ tiện ích nào. Khuyến nghị sử dụng các chương trình KANHaker hoặc Arduino. Tùy chọn đầu tiên có nhiều chức năng hơn và có một tùy chọn để lọc dữ liệu gói.
  4. Để thực hiện phần sụn, bạn cần một thiết bị chuyển đổi USB-TTL, nó sẽ cần thiết để gỡ lỗi. Một tùy chọn đơn giản là sử dụng ST-Link phiên bản 2.
  5. Sau khi tải chương trình xuống máy tính, tệp chính có định dạng EXE phải được đưa vào bộ điều khiển bằng trình lập trình. Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, một jumper của bộ nạp khởi động được đặt và thiết bị được sản xuất được kết nối với PC thông qua đầu ra USB.
  6. Bạn có thể tải chương trình cơ sở lên máy phân tích bằng phần mềm MPHIDFlash.
  7. Khi quá trình cập nhật phần mềm hoàn tất, bạn cần ngắt kết nối dây và tháo dây nối. Các trình điều khiển đang được cài đặt. Nếu thiết bị được lắp ráp chính xác, thì trên máy tính, nó sẽ được xác định là cổng COM, bạn có thể xem điều này trong trình quản lý tác vụ.

triển lãm ảnh

Sơ đồ phát triển máy phân tích CAN Bo mạch chính để lắp ráp thiết bị

Ưu và nhược điểm của xe buýt CAN

Ưu điểm của giao diện kỹ thuật số:

  1. Hiệu suất tốc độ cao. Thiết bị có thể nhanh chóng trao đổi dữ liệu gói giữa các hệ thống khác nhau.
  2. Khả năng chống nhiễu điện từ cao.
  3. Tất cả các giao diện kỹ thuật số đều có hệ thống điều khiển đa cấp. Nhờ đó, có thể ngăn ngừa các lỗi trong quá trình truyền thông tin và tiếp nhận thông tin.
  4. Trong quá trình hoạt động, xe buýt tự truyền tốc độ qua các kênh trong chế độ tự động... Điều này đảm bảo công việc hiệu quả hệ thống điện tử phương tiện.
  5. Giao diện kỹ thuật số được bảo mật. Nếu ai đó cố gắng truy cập bất hợp pháp vào các bộ phận và hệ thống điện tử của xe, xe buýt sẽ tự động chặn nỗ lực này.
  6. Sự hiện diện của giao diện kỹ thuật số giúp đơn giản hóa việc lắp đặt hệ thống an ninh trên xe ô tô với sự can thiệp tối thiểu với mạng tiêu chuẩn trên xe.

Nhược điểm của xe buýt CAN:

  1. Một số giao diện có giới hạn về lượng thông tin có thể được chuyển. Nhược điểm này sẽ không nhỏ đối với một chiếc xe hiện đại, được "nhồi" đầy đồ điện tử. Khi các thiết bị bổ sung được thêm vào, tải cao hơn được đặt trên xe buýt. Điều này sẽ làm giảm thời gian phản hồi.
  2. Tất cả dữ liệu gói được truyền qua bus đều có mục đích cụ thể. Đối với thông tin hữu ích phần lưu lượng tối thiểu được phân bổ.
  3. Nếu một giao thức lớp cao hơn được sử dụng, nó sẽ gây ra sự thiếu chuẩn hóa.

Video "Tự sửa giao diện CÓ THỂ"

Người dùng Roman Brock đã nói về quy trình phục hồi lốp xe ô tô Ford Focus 2 đang phục hồi.