Sieci CAN.pdf

(8723 KB) Pobierz
Microsoft PowerPoint - Can_SHORT.pptx
2009-11-20
dr in Ň . J ħ drzej M Ģ czak
Literatura:
• Sieci wymiany danych w pojazdach samochodowych.
Informator R.Bosch GmbH.WKiŁ, 2008
• Zimmermann. W, Schmidgall R. Magistrale danych w pojazdach.
Protokoły i standardy. WKiŁ 2008
• Samochodowe sieci informatyczne. Poradnik serwisowy. Nr 5/2005.
Wydawnictwo Instalator Polski
• CAN Specification. Version 1.2. Robert Bosch GmbH
www.semiconductors.bosch.de/pdf/ can 2 spec .pd f
• Normy ISO 11898-1,2,3
1
Porównanie liczby przewodów w sterowaniu osprzętem drzwi
Bez wykorzystania sieci
wymiany informacji
Z wykorzystaniem sieci
wymiany informacji
2
• 11,136 komponentów elektrycznych i elektronicznych
• Pokładowa sieć 2119 przewodów o łącznej dług. 3 860 m
• 61 połączonych ze sobą układów sterujących
• 31 układów sterujących z możliwością diagnozowania
przez złącze diagnostyczne
• Sieć światłowodowa do wymiany informacji i rozrywki (infotainment)
• 35 układów sterujących w sieci CAN wymieniających ok. 2500 informacji w 250 pakietach CAN
3
1
422667518.055.png 422667518.066.png 422667518.077.png 422667518.088.png 422667518.001.png 422667518.006.png 422667518.007.png 422667518.008.png 422667518.009.png 422667518.010.png 422667518.011.png 422667518.012.png 422667518.013.png 422667518.014.png 422667518.015.png 422667518.016.png 422667518.017.png 422667518.018.png 422667518.019.png 422667518.020.png 422667518.021.png 422667518.022.png 422667518.023.png 422667518.024.png 422667518.025.png 422667518.026.png 422667518.027.png 422667518.028.png 422667518.029.png 422667518.030.png 422667518.031.png 422667518.032.png 422667518.033.png 422667518.034.png 422667518.035.png 422667518.036.png 422667518.037.png 422667518.038.png 422667518.039.png 422667518.040.png 422667518.041.png 422667518.042.png 422667518.043.png 422667518.044.png 422667518.045.png 422667518.046.png 422667518.047.png 422667518.048.png 422667518.049.png 422667518.050.png 422667518.051.png 422667518.052.png 422667518.053.png 422667518.054.png 422667518.056.png 422667518.057.png 422667518.058.png 422667518.059.png 422667518.060.png 422667518.061.png 422667518.062.png 422667518.063.png 422667518.064.png 422667518.065.png 422667518.067.png 422667518.068.png 422667518.069.png 422667518.070.png 422667518.071.png 422667518.072.png 422667518.073.png 422667518.074.png 422667518.075.png 422667518.076.png 422667518.078.png 422667518.079.png 422667518.080.png 422667518.081.png 422667518.082.png 422667518.083.png 422667518.084.png 422667518.085.png 422667518.086.png 422667518.087.png 422667518.089.png 422667518.090.png 422667518.091.png 422667518.092.png 422667518.093.png 422667518.094.png 422667518.095.png 422667518.096.png
2009-11-20
Historia sieci wymiany danych w pojazdach
1981 Opracowanie protokołu CAN do celów przemysłowych.
1983 Rozpoczęcie prac przez firmę Bosch nad zastosowaniem CAN w pojazdach.
1985 Początek kooperacji między Boschem i Intelem w celu opracowania układów elektron.
1988 Pierwsze chipy CAN dostępne od Intela. Daimler-Benz rozpoczyna implementację CAN w pojazdach.
Wydanie publikacji CAN 2.0
1991 Pierwsze użycie protokołu CAN w modelu produkcyjnym Mercedes Benz.
W tym czasie CAN jest szeroko używany w przemyśle (CAN in Automation – CIA).
1993 Publikacja standardu ISO11898
1995 Standard ISO 11898 zostaje zmieniony i uzupełniony o nowy rozszerzony format ramki.
1999 Audi, BMW, DaimlerChrysler, Motorola, VW i Volvo wprowadzają sieć Local Interconnect Network,
LIN. Jest to lokalna podsieć sterująca klimatyzacją, dachem otwieranym itd.
LIN jest magistralą na pojedynczym przewodzie miedzianym bez ekranu. Zyskuje akceptację na
rynku z uwagi na niską cenę i odporność na błędy transmisji.
2001 Magistrala CAN jest używana również do obsługi napędu i nadwozi małych pojazdów.
2002 Zastosowanie sieci optycznych w pojazdach wyższej klasy. Transmisja sterowania, wizji i dźwięku w
systemach audio i danych w serii 7 BMW. Sygnały są przesyłane łączami światłowodowymi. Szybki
transfer danych, np.:
• D2B Optical (DaimlerChrysler): 5.65 Mbit/s;
• MOST, Media Oriented Systems Transport: 22.5 Mbit/s;
• Byteflight (BMW): 10 Mbit/s.
2003 Audi wprowadza technologię Bluetooth w nowym modelu A8 model. Pozawala ona na
bezprzewodową wymianę informacji między modułem telematyki i mobilnym odbiornikiem.
4
1: Czujnik prędkości jazdy
2: Centralny sterownik układu komfortu jazdy
3: Sterownik śledzenia przyczepy
4: Sterownik układu kierowniczego
5: Sterownik wyświetlacza deski rozdzielczej
6: Przekaźnik prędkości (speed transmitter)
7: Układ hydrauliczny ABS i sterownik ESP
8: Czujnik temperatury zewnętrznej
9: Czujnik i sterownik rozpoznający odległość
od przeszkody
10: Sterownik dostępu uruchamiania pojazdu
11: Interfejs diagnostyczny
12: Sterownik Motronic
13: Sterownik przekładni
automatycznej
14: Sterownik wyświetlania
informacji i
moduł sterowania
15: Sterownik multimediów
16: Sterownik sieci pokładowej
17: Przetwornik kąta obrotu kierownicy
Układ adaptacyjnej kontroli jazdy
(Adaptive Cruise Control)
Audi A8 (2003 ->)
5
Wykorzystanie sieci wymiany danych w pojazdach
(14.5 Mb/s)
6
2
422667518.097.png
2009-11-20
Komunikacja pomiędzy
podzespołami mechanicznymi
i sterownikami przy
zastosowaniu magistrali
cyfrowej (VW Passat)
• System EPB (elektryczny
hamulec postojowy)
• DAA (dynamiczny
asystent ruszania)
• Auto Hold (postój na
światłach)
7
Poł Ģ czenia sterowników
magistralami CAN i LIN
Skoda Octavia
(II generacja)
Magistrale CAN:
• CAN-diagnostyczna
• CAN-comfort
• CAN-napħd
• CAN-kombi (wskaŅniki)
Magistrale LIN:
(Local Interconnect Network )
• kierownica wielofunkcyjna
• zabezpieczenia pojazdu
• wycieraczki
8
Magistrala CAN-kombi (wska Ņ niki)
PrħdkoĻę transmisji 500 kbit/s
Magistrale cyfrowe CAN
Skoda Octavia (II generacja)
MagistralĢ CAN-kombi odbywa siħ komunikacja tylko miħdzy układem gateway i
zestawem wskaŅników.
Magistrala CAN diagnostyczna (od 2008 we wszystkich pojazdach!)
PrħdkoĻę transmisji 500 kbit/s
Magistrala CAN diagnostyczna słuŇy do wymiany danych miħdzy testerem i
układem gateway.
Magistrala CAN-nap ħ d
PrħdkoĻę transmisji 500 kbit/s
Magistrala CAN-komfort
PrħdkoĻę transmisji 100 kbit/s
Magistrala CAN-infotainment
PrħdkoĻę transmisji 100 kbit/s
• sterownik sieci pokładowej,
• centralny sterownik układu komfortowego,
• sterownik elektroniki kolumny kierownicy.
9
3
422667518.098.png 422667518.002.png
2009-11-20
Klasyfikacja sieci pokładowych
pod względem szybkości przesyłu informacji (SAE)
Klasa A komunikacja elektroniki pokładowej (Ļwiatła, kierunkowskazy, siłowniki
foteli itp.)
szybkoĻę przesyłu <10 kbit/s
Klasa B urzĢdzenia wymagajĢce szybszej transmisji (klimatyzacja)
szybkoĻę przesyłu ~40 kbit/s
Klasa C wymagany transfer w czasie rzeczywistym (sterowanie silnika, skrzyni
biegów, układy ABS, ESP itp.)
szybkoĻę przesyłu 250 kbit/s-1 Mbit/s
Klasa D przesył duŇej iloĻci danych (multimedia)
szybkoĻę przesyłu 100 kbit/s – 10 Mbit/s
10
Model warstwowy OSI (Open-System-Interconnect)
stosu protokołów transmisyjnych
do systemu transmisji danych (sieci danych)
Opracowany przez ISO, opisuje hierarchiħ zadaı przy transmisji
Warstwa Zadanie
7 Aplikacji (zastosowań) Application Ogólnie stosowane usługi dla użytkowników, np.
odczyt pamięci błędów sterownika
6 Prezentacji
Presentation
-
5 Sesji
Session
-
4 Transportowa
Transport Formowanie i rozpakowanie ramek danych
3 Sieciowa
Network Routing, przydział adresu,
identyfikacja i nadzór uczestnika (węzła sieci)
2 Łączy danych
Data link Formowanie komunikatów, dostęp do magistrali,
kontrola poprawności, kontrola przepływu
1 Fizyczna
Physical Poziomy sygnałów elektrycznych,
kodowanie bitów
0 Mechaniczna
Mechanical Złącza i kable
11
Model warstwowy OSI ( Open-System-Interconnect ) dla CAN
CAN
12
4
422667518.003.png
2009-11-20
Magistrale danych w pojazdach (warstwy fizyczne: 0 do 2)
Typ magistrali Zastosowanie
Standard europejski
Standard USA
Zorientowane znakowo (UART)
K/L – line Diagnostyka
ISO 9141
-
SAE J1708
Diagnostyka,
klasa A
pokładowa
-
SAE J1708 (ciężarówki i autobusy)
9.6 kbit/s
LIN
Klasa A
pokładowa
Konsorcjum producentów, 20 kbit/s
SAE J2602
Z modulacją szerokości impulsu (PWM)
SAE J1850
Diagnostyka,
klasa A/B
pokładowa
-
SAE J1850 (PWM Ford, VPWM
GM, Chrysler) 10.4 i 41.6 kbit/s
Zorientowane bitowo
CAN
Klasa B/C
pokładowa
ISO 11898 1-3
Bosch CAN 2.0 A,B 47.6…500 kbit/s
ISO 11992
CAN do ciągników i przyczep
ISO 11783 ISOBUS
CAN do maszyn rolniczych (wg J1939)
SAE J2284
(samochody osobowe) 500 kbit/s
SAE J1939
(ciężarówki i autobusy)
250 kbit/s
TTCAN
Klasa C(+)
pokładowa
ISO 11898-4
Bosch, 1Mbit/s
-
FlexRay
Klasa C(+)
pokładowa
Konsorcjum producentów 10 Mbit/s
MOST
Multimedia
Konsorcjum producentów 25 Mbit/s
13
Protokoły transmisji danych (warstwa 4)
Protokół
Zastosowanie
Standard
europejski
Standard USA Wykorzystanie w
aplikacjach
TP
CAN
ISO 15765-2
-
KWP 2000 on CAN
AUTOSAR TP FlexRay
Standard AUTOSAR
SAE J1939
CAN
-
SAE J1939/21 Pojazdy użytkowe
TP 1.6
TP2.0
CAN
Standard firmowy
VW/Audi/Seat/Skoda
VW CAN
14
Protokoły aplikacji (warstwa 7)
Protokół
Zastosowanie
Standard europejski
Standard USA
ISO 9141-2
Przestarzały interfejs diagnostyczny USA
SAE J1979
SAE J2190
ISO 9141 CARB Diagnostyka US OBD
KWP 2000
Keyword Protocol
Diagnostyka
(ogólna i OBD)
ISO 14230
Diagnostyka KWP2000 na K-Line
ISO 15765
Diagnostyka KWP2000 na CAN
-
UDS
Unified Diagnostic
Services
Diagnostyka
(ogólna i OBD)
ISO 14229
UDS
-
SAE
J1930, J1962,
J1978, J1979,
J2012, J2186
OBD
Diagnostyka
OBD i EOBD
ISO 15031
(identycznie jak dla standardów USA)
CCP
CAN calibration
protocol
XCP
Extended Calibration
Protocol
Aplikacje
ASAM AE MCD 1
Konsorcjum ASAM (Automotive
Electronics Measurement, Calibration
and Diagnostics)
-
15
5
422667518.004.png 422667518.005.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin