Обмен данными посредством шины CAN

Как это работает? Обмен данными посредством шины CAN. GarantDiagnos.ru Компьютерная диагностика

Применяемая на автомобилях система CAN позволяет установить связь между отдельными
электронными блоками управления. При эксплуатации автомобиля и при диагностике
его агрегатов эта система предоставляет возможность использования новых функций,
которые не могут быть возложены на отдельно действующие блоки управления.
Общие сведения по теме "Шина данных CAN" были впервые приведены в Программе
самообучения 186; в настоящей Программе рассказывается об основных функциях системы
CAN в ее современном состоянии.

Для чего служит система шин данных?
Применяемая на автомобилях система CAN позволяет объединить в локальную сеть электронные
блоки управления или сложные датчики, как, например, датчик угла поворота рулевого колеса.
Обозначение CAN является сокращением от выражения Controller:Area:Network (локальная сеть,
связывающая блоки управления). Применение системы CAN на автомобиле дает следующие
преимущества:

•Обмен данными между блоками управления производится на унифицированной базе.
Эту базу называют протоколом. Шина CAN служит как бы магистралью для передачи данных.
•Независимо действующие системы, например, система курсовой стабилизации ESP, могут быть
реализованы с меньшими затратами.
•Упрощается подключение дополнительного оборудования.
•Шина данных CAN является открытой системой, к которой могут быть подключены как медные
провода, так и стекловолоконные проводники.
•Диагностика электронных блоков управления производится посредством кабеля "К".
Диагностика некоторых компонентов оборудования салона автомобиля уже сегодня производится
через шину CAN (например, это подушки безопасности и блоки управления в дверях автомобиля). В
данном случае речь идет о так называемом виртуальном кабеле "К". В будущем
необходимость в кабеле "К" должна отпасть.
•Можно проводить одновременную диагностику нескольких блоков управления, входящих в
систему.

От центрального блока управления к децентрализованной сети с несколькими блоками управления

Как это работает? Обмен данными посредством шины CAN. GarantDiagnos.ru Компьютерная диагностика

Автомобиль с центральным блоком управления

         Как это работает? Обмен данными посредством шины CAN. GarantDiagnos.ru Компьютерная диагностика

Автомобиль с тремя блоками управления

 

Как это работает? Обмен данными посредством шины CAN. GarantDiagnos.ru Компьютерная диагностика

Автомобиль с тремя блоками управления, объединенными в сеть посредством системы шин данных

Как это работает? Обмен данными посредством шины CAN. GarantDiagnos.ru Компьютерная диагностика

К системе CAN параллельно подключены многочисленные компоненты.
При проектировании системы учитываются следующие требования:
•Обеспечение максимальной надежности: внутренние и наружные помехи должны быть
обязательно распознаны.
•Высокая живучесть: при выходе из строя одного из блоков управления система должна
продолжать функционировать, обеспечивая обмен данными между ее работоспособными
компонентами.
•Высокая плотность потока данных: все блоки управления должны в каждый момент времени
располагать одинаковой информацией и получать одинаковые данные; при повреждении системы
все блоки управления должны получать информацию о ее неисправности.
•Высокая скорость передачи данных: обмен данными между подключенными к сети компонентами
должен производиться возможно быстрей, чтобы обеспечить требования передачи в реальном
времени.

Сигналы передаются шиной CAN в цифровом виде; в настоящее время для их передачи используются
медные провода. При этом надежно обеспечивается скорость передачи данных до 1000 кбит/с
(1 Мбит/с).

Ввиду различных требований к тактовой частоте и к объему передаваемой информации систему
CAN делят на три отдельные системы:
•с шиной CAN силового агрегата (High:Speed), передача данных через которую производится со
скоростью 500 кбит/с, практически обеспечивающей работу системы в реальном времени;
•с шиной CAN системы "Комфорт" (Low:Speed), передача данных через которую производится со
скоростью 100 кбит/с, удовлетворяющей невысокие требованиям к ней;
•с шиной CAN информационно:командной системы (Low:Speed), передача данных через которую
производится также со скоростью 100 кбит/с, соответствующей относительно невысоким
требованиям.

Как это работает? Обмен данными посредством шины CAN. GarantDiagnos.ru Компьютерная диагностика