| Контроллерная локальная сеть CAN |
|
Локальная сеть CAN (Контроллерная локальная сеть) представляет собой стандартизованную систему мультиплексной связи. Мультиплексная связь обеспечивает возможность передачи сообщений между модулями управления по одному проводу так, что сеансы обмена данными между различными модулями управления не прерывают друг друга. Компания Volvo разработала новый стандарт мультиплексной связи, который получил название VOLCANO. VOLCANO, являясь результатом усовершенствования CAN, функционирует в реальном масштабе времени с назначением приоритетов. Характеристику назначения приоритетов называют CAN, но базируется она на VOLCANO.
|
|
Стандарт для контроллерной локальной сети указывает:
|
| - Что должны использоваться два кабеля (CAN H и CAN L)
- Какие должны использоваться уровни напряжения
- Как должно выглядеть сообщение
- Как нужно поступать с ошибками при передаче.
|
|  | |
|
Не следует путать обозначения кабелей CAN H и CAN L с параметрами HS CAN и LS CAN, которые характеризуют скорость передачи данных по локальной сети CAN. CAN H и CAN L - это обозначения кабелей, которые используются для распределения сигналов в локальной сети мультиплексной передачи данных.
|
|
Передача данных осуществляется по паре проводов. Используется витая пара проводов с медными жилами.
|
|
Для передачи данных используются сигналы различного уровня напряжения. Витые пары проводов и сигналы различного уровня напряжения позволяют снизить чувствительность сети к помехам.
|
|
Одно и то же сообщение передается одновременно по обоим кабелям, но используются различные уровни напряжения.
|
| - Двоичная 1 = 2,5 В на CAN H и на CAN L.
- Двоичная 0 = 4 В на CAN H и 1 В на CAN L.
|
|
При измерении напряжения между CAN L и "массой" среднее значение приблизительно равно 2,3 В.
При измерении напряжения между CAN H и "массой" среднее значение приблизительно равно 2,8 В. При измерении напряжения между двумя проводами локальной сети CAN при нормальном трафике среднее значение приблизительно равно 0,55-0,90 В (до максимум 0,6-1,4 В).
|
|
Сеть CAN компании Volvo соответствует ISO 11898-2. Другим стандартом является 11898-3, где напряжение в CAN H меняется от приблизительно 5 В до приблизительно 1 В, а в CAN L - от приблизительно 0 В до приблизительно 4 В при изменении от логического "0" до логического "1". Другим стандартом является SAE J2411, где для коммуникации CAN используется только один кабель.
|
| Сообщение контроллерной локальной сети |
|  | |
|
Сообщение состоит из следующих компонентов:
|
| - Идентификатор ("флаг"), обозначающий идентичность и приоритет сообщения.
- Информация о данных (значение, информация и т.д.)
- Контрольная сумма, используется для того, чтобы убедиться в том, что сообщение было получено правильно
- Сигнал остановки, который показывает, что сообщение закончилось.
|
|
Полное сообщение контроллерной локальной сети называется фрейм (frame)
|
|
Когда несколько модулей управления одновременно хотят послать сообщение, в сети могут происходить конфликты. Например, когда водитель нажимает на педаль тормоза в то же время, когда пассажир изменяет установочные параметры управления микроклиматом, а пассажир на заднем сиденье открывает окно с сервоприводом стекла.
Сообщения функций безопасности должны иметь приоритет. Кроме этого, задержки в случае возникновения очереди должны ограничиваться разумными пределами. То есть работа системы не должна казаться водителю "вялой" или замедленной.
Чтобы разрешить проблемы, касающиеся конфликтов и временных задержек, имеется приоритетный порядок сообщений, с тем чтобы обеспечить хорошую функциональность.
|
|
Установление приоритетов для сообщений определяется количеством нулей в начале сообщения, чем больше нулей, тем выше приоритет.
Установление приоритетов происходит следующим образом:
|
| - Когда работает сеть, все модули управления, располагающие информацией для передачи, посылают сообщения с битом один.
- Все модули управления регистрируют, что было передано по сети
- Если модуль управления передал 0, те, которые передали 1, останавливаются и ждут следующего раза, когда будет доступна сеть
- Те, которые передали 0, передают бит два сообщения
- Если модуль управления передал 0, как бит два, те, которые передали 1, останавливаются и ждут следующего раза, когда будет доступна сеть, и т.д.
|
|
Сообщение с высшим приоритетом (имеющее больше нулей в начале) получает преимущество и отсылается первым.
|
|
Конец сообщения - это семь нулей. Модули управления затем знают, что сеть доступна, и новое сообщение может быть послано в порядке очередности.
|
|
В системе имеется два типа сообщений:
|
| - Периодические фреймы. Эти фреймы, посылаемые регулярно, несут информацию о состоянии какого-либо параметра. Они используются для часто обновляемой информации, например, для сигналов скорости.
- Фреймы событий посылаются только в случае выполнения заданных условий. Сообщения этого типа используются для нечастых операций, к которым относится, например, подъем/опускание оконных стекол.
|
|
Сообщение может содержать бит обновления, который показывает, насколько "свежей" является информация.
|
|
Система предполагает, что приемник получил сообщение, поэтому подтверждение не посылается (ответ посылается только на прямой вопрос от другого модуля управления).
Однако получатель "знает", как часто должно приходить сообщение о текущем состоянии. В случае отсутствия этого сообщения получатель может запустить аварийную программу и/или зарегистрировать код неисправности.
|
|
Код неисправности может регистрироваться и в тех случаях, когда получивший сообщение модуль управления не может "понять" это сообщение. Примерами могут служить неустойчивые короткие замыкания между одним из проводов локальной сети CAN и электропитанием (+) или "массой".
|
|
В распределенной системе, где информация (сигналы) передается между различными модулями в сети, информацию (сигналы) обычно генерирует/создает модуль, знающий качество передаваемой информации. Чтобы можно было информировать принимающие модули о качестве информации, по сети передается показатель качества (показатель Q), когда передается информация (сигналы). Показатель качества описывает статус информации (сигнала). Если, например, сигнал неверный вследствие неисправного датчика, то принимающий модуль может использовать показатель качества, чтобы определить, должен ли модуль принимать какое-либо действие (например, повторная конфигурация).
|
| - Показатель качества может иметь какой-либо из следующих статусов:
- В порядке
Значение указывает, что сигнал нормальный, и показывает достоверный статус и точность. - За пределами указанной области
Хотя значение указывает, что сигнал нормальный и может использоваться, была обнаружена неисправность, указывающая на то, что точность ухудшилась, что может повлиять на эксплуатационные характеристики или привести к нестабильности. - Нет данных
Значение указывает, что сигнал имеет свое начальное значение запуска и еще не успел получить нужное ожидаемое или расчетное значение. Это может произойти, когда процесс запуска модуля еще не выполнен полностью. Как только модуль запустится, сигнал получит правильное значение. Принимающий модуль имеет встроенную задержку для ожидания правильного сигнала. - Данные отсутствуют
Значение указывает, что в сигнале имеется ошибка. Это не дает использовать сигнал принимающими модулями. |
Обзор показателей качества, которые могут действовать
| Передающий модуль | Принимающий модуль и его функция | | | Статус | "Обычный" модуль | Модуль с высоким требованием точности | | В порядке | Нормальная функция | Нормальная функция | | За пределами указанной области * | Нормальная функция | Может произойти контролируемое ограничение эксплуатационных характеристик * | | Нет данных | Нормальная функция | Нормальная функция | | Данные отсутствуют * | Ограничение или отсутствие эксплуатационных качеств/отсутствие функции * | Ограничение или отсутствие эксплуатационных качеств/отсутствие функции * |
|
*Код неисправности может быть сохранен.
|
|
Блоки должны "говорить" на одном и том же языке и должны быть совместимы друг с другом. Для этого используется стандартизированный протокол связи.
Конфигурация сигналов (sfg) включает язык обмена данными между модулями. Если какой-либо модуль имеет конфигурацию сигналов, отличающуюся от конфигурации сигналов остальных модулей, он не сможет поддерживать связь с остальными модулями. Поэтому все модули должны иметь совместимую конфигурацию сигналов. Иногда конфигурация сигналов меняется при добавлении новых сообщений и удалении старых.
|
|
Когда выполняется конфигурация системы, загружаются инструкции, касающиеся следующего:
|
| - Какие модули управления, входят в систему (например, центральный электронный модуль (CEM) и другие.)
- Какой модуль управления что должен делать (например, “ты - модуль управления двери водителя, ты - модуль управления двери пассажира”)
- Какие функции должны включаться (например, должна функция сигнализации быть включена или выключена)
- Какие компоненты подсоединены к модулям управления (например, включен в сигнализацию датчик наклона или нет)
- Какие сообщения модуль управления должен передавать, а какие принимать
- Где должны храниться различные данные.
|
|
В памяти центрального электронного модуля (CEM) хранится информация о том, какие модули управления установлены в данном автомобиле. Эта информация передается из центральной базы данных Volvo при загрузке программного обеспечения. В памяти центрального электронного модуля (CEM) также содержится информация о первичной конфигурации сигналов в данном автомобиле. Информация о конфигурации сигналов автомобиля должна сохраняться в памяти всех модулей управления, подсоединенных к локальной сети CAN, чтобы они могли осуществлять первичный обмен данными.
|
|
Конфигурация сигналов входит в состав программного обеспечения, загружаемого после установки или замены модуля управления. После загрузки программного обеспечения в модуль управления происходит автоматическое обновление информации в модуле управления, например, записываются данные о подсоединении нового аксессуара.
|
|
После загрузки программного обеспечения можно изменить значения некоторых параметров по желанию автовладельца, например, включить/отключить световое подтверждение запирания и отпирания автомобиля или отрегулировать степень затемнения внутреннего зеркала заднего вида. Эти настройки могут сбрасываться при загрузке нового программного обеспечения. |
|
 "IMG-279445")
 "M3000544")
Я в принципе и хотел тебя спросить, есть ли основания подозревать именно CAN и помехи, которые может давать какой-то блок или попутная электрика. Рассуждения тут на 2 темы разбросаны, еще не переехали в профильную) По CAN я уже накидал кое-какой инфы в другую тему (по вольтажу логических единиц/нулей двух линий шины). Спс! 
