Описание цепи
В транспортном средстве много компонентов, которые полагаются на информацию из других источников, передают информацию в другие источники или и то, и другое. Последовательные сети передачи данных обеспечивают надежный, экономичный способ для различных компонентов транспортного средства «разговаривать» друг с другом и обмениваться информацией.
GM использует ряд различных коммуникационных шин для обеспечения своевременного и эффективного обмена информацией между устройствами. При сравнении друг с другом некоторые из этих шин отличаются по своей природе в отношении скорости, характеристик сигнала и поведения. Примером этого являются высокоскоростная шина GMLAN и низкоскоростная шина GMLAN.
С другой стороны, при сравнении других автобусов между собой они имеют схожие характеристики и просто работают параллельно. В этом случае они используются для группирования компонентов, которые имеют высокое взаимодействие. Примерами могут служить шины высокий скорость GMLAN, Powertrain Expansion и Chassis Expansion. Это позволяет им общаться друг с другом по шине с уменьшенной перегрузкой сообщениями, обеспечивая более быстрый и своевременный обмен информацией, чем если бы все устройства транспортного средства находились на одной шине.
Большая часть информации, которая существует в данной сети, обычно остается локальной; однако некоторая информация должна будет передаваться по другим сетям. Модули управления, обозначенные как шлюзы, выполняют функцию передачи информации между различными шинами. Модуль шлюза соединен, по меньшей мере, с 2 шинами и будет взаимодействовать с каждой сетью в соответствии со стратегией передачи сообщений и моделями передачи.
GMLAN обеспечивает возможность для приемного устройства контролировать передачи сообщений от других устройств, чтобы определить, не принимаются ли интересующие сообщения. Основная цель состоит в том, чтобы разрешить замену информации, которая больше не поступает, разумными значениями по умолчанию. Кроме того, устройство может установить расшифровка кода ошибки, чтобы указать, что устройство, от которого оно ожидает информацию, больше не обменивается данными.
Описание высокоскоростной схемы GMLAN
Высокоскоростная шина GMLAN используется там, где необходимо обмениваться данными с достаточно высокой скоростью, чтобы минимизировать задержку между возникновением изменения в значении датчика и приемом этой информации устройством управления, использующим эту информацию для регулировки рабочих характеристик системы транспортного средства.
Высокоскоростная последовательная сеть передачи данных GMLAN состоит из двух скрученных проводов. Одна сигнальная схема идентифицируется как GMLAN-высокий, а другая сигнальная схема идентифицируется как GMLAN-низкий. На каждом конце шины данных имеется оконечный резистор 120 Ом между цепями GMLAN-высокий и GMLAN-низкий.
Символы данных (1 и 0) передаются последовательно со скоростью 500 Кбит/с. Данные, передаваемые по шине, представлены разностью напряжений между сигнальным напряжением GMLAN-высокий и сигнальным напряжением GMLAN-низкий.
Когда двухпроводная шина находится в состоянии покоя, сигнальные цепи GMLAN-высокий и GMLAN-низкий не возбуждаются, что соответствует логической «1». В этом состоянии обе сигнальные цепи находятся при одинаковом напряжении 2,5 В. Дифференциальное напряжение равно приблизительно 0 В.
Когда должен быть передан логический «0», сигнальная схема GMLAN-высокий возбуждается выше примерно до 3,5 В, а схема GMLAN-низкий возбуждается ниже примерно до 1,5 В. Дифференциальное напряжение становится примерно 2,0 (+/- 0,5) В.
Описание высокоскоростной схемы GMLAN корпуса
Шина расширения корпуса GMLAN в основном является копией высокоскоростной шины GMLAN, за исключением того, что ее использование зарезервировано для компонентов корпуса. Эта реализация разделяет перегрузку сообщений между двумя параллельными шинами, помогая обеспечить своевременную передачу и прием сообщений. Иногда требуется связь между шиной расширения корпуса и основной высокоскоростной шиной GMLAN. Это выполняется с помощью K17 электронного модуля управления тормозами (EBCM) в качестве модуля шлюза. Поскольку высокоскоростная шина расширения корпуса GMLAN и первичная высокоскоростная шина GMLAN работают одинаково, диагностика для каждой из них аналогична.
Объект Высокоскоростная схема GMLAN Описание
Объектная шина GMLAN в основном является копией высокоскоростной шины GMLAN, за исключением того, что ее использование зарезервировано для расширенной системы безопасности. Эта реализация используется для изоляции тяжелой связи между устройствами системы повышенной безопасности от других шин транспортного средства, уменьшая перегрузку. Модуль активного управления безопасностью K124 подключен к объектовой шине, а также к первичной высокоскоростной шине GMLAN, шине расширения корпуса и низкоскоростной шине GMLAN. Модуль активного управления безопасностью K124 действует как шлюзовой модуль для всех необходимых коммуникаций между устройствами объектовой шины и устройствами на этих других шинах транспортного средства. Объектная шина GMLAN работает таким же образом, что и шины расширения шасси и первичные высокоскоростные шины, и поэтому диагностика аналогична. Объектная шина физически разделена на переднюю объектную шину и заднюю объектную шину, причем каждый раздел имеет свою собственную схему разрешения связи для активации раздела, но функциональная работа обоих идентична. Стандартными устройствами шины переднего объекта являются модуль активного контроля безопасности K124, модуль камеры переднего вида K109 и модуль датчика радара B233B - дальнего действия. Опциональными устройствами шины переднего объекта являются B233LF радарный сенсорный модуль - ближняя левая передняя часть и B233RF радарный сенсорный модуль - ближняя правая передняя часть. Шина заднего объекта является опциональной и при ее наличии будет иметь K124 модуль активного контроля безопасности и B233R модуль радарного датчика - ближний задний на шине, и опционально модуль радарного датчика - ближний правый задний. Все компоненты объектовой шины запитываются от активного модуля управления безопасностью K124 через цепи связи, за исключением модуля камеры фронтального обзора K109, который запитывается непосредственно от батареи.
Описание канала MOST (Media Oriented Systems Transport)
Информационно-развлекательная сеть MOST представляет собой выделенную высокоскоростную мультимедийную потоковую шину данных, независимую от GMLAN. Шина MOST конфигурируется в физический проводной контур, при этом каждое устройство в шине отправляет и принимает данные по назначенным адресам MOST в установленном порядке. Каждое устройство на шине MOST должно иметь медные провода витой пары (2 передающих TX, 2 приемных RX и 1 линию электронного управления, которая является сигнальной линией пробуждения 12 В). Радио A11 является MOST Master и будет контролировать шину на предмет конфигурации автомобиля, сообщений информационно-развлекательных данных и ошибок на шине. Инициализация MOST состоит из короткого импульса низкого напряжения 100 мс на электронной линии управления (или линии управления MOST), подключенного ко всем устройствам, содержащимся на кольце MOST. Это сообщение активизации, однажды принятое каждым устройством, сначала будет отвечать общим ответом устройства. Как только эти начальные ответы на шине MOST успешно и безошибочно сообщаются в A11 Radio, второй запрос данных запишет адреса устройств MOST, их функциональные требования и возможности внутри. Радиоблок A11 изучит эту информацию, а также запишет последовательность адресных узлов на шине MOST в этот момент. Теперь этот список адресов узла будет сохранен в радиоблоке A11 в виде конфигурации шины MOST (называемой «Last Working MOST ID of Node 1-9» на экране данных средства сканирования).
Когда обнаруживаются отказы линии приема, передачи или управления MOST, сообщения передачи/приема не будут приниматься, как ожидалось от запроса активизации. Затем радиоблок A11 и модуль управления человеко-машинным интерфейсом K74 выполняют диагностику для локализации этих неисправностей MOST. Если линия управления MOST закорочена до 0 В в течение избыточного времени, радиостанция A11 установит U2098 расшифровка кода ошибки K74 а модуль управления человеко-машинным интерфейсом установит U0029 02 расшифровка кода ошибки. В этот момент шина MOST не сможет установить связь до тех пор, пока замкнутая линия управления MOST не будет восстановлена.
После успешного завершения диагностики замкнутой линии управления MOST радиомодуль A11 будет пытаться повторно отправить первоначальные попытки короткого импульса до 3 раз по линии управления MOST. Если ожидаемые ответы не получены, то радиостанция A11 переходит в режим отказа, устанавливая U0028 расшифровка кода ошибки, и будет продолжать посылать один импульс длительностью 300 мс, что позволит самому дальнему передающему устройству стать заменяющим MOST Master в этом MOST-режиме отказа/диагностики. Когда A11 Radio принимает эту новую идентификацию MOST Master, суррогатное MOST ведущее устройство может быть идентифицировано на основании параметра данных сканирующего устройства «Суррогатное MOST положение ведущего узла в восходящем направлении». Средство сканирования должно использоваться для определения конфигурации и направления шины MOST с использованием параметров «Last Working MOST ID of Node 1-9» из дисплея данных радиоблока A11. Когда присутствует отказ, это будет указывать на вновь активизированное «Замещение позиции ведущего узла MOST в восходящем направлении» из радиоблока A11. Это поможет определить, где неисправна шина/управление MOST. Устройство MOST выше по потоку от суррогатного ведущего устройства MOST, линии передачи, приема или управления будут подозрительными областями для диагностики в этот момент. Эти неисправности могут быть связаны с любым из медных скрученных проводов линии передачи, приема или управления MOST или, возможно, с неисправностью внутреннего устройства.
Модуль управления человеко-машинным интерфейсом K74 установит U0029 00 расшифровка кода ошибки при диагностике шины MOST после одной попытки. Когда расшифровка кода ошибки U0029 00 устанавливается модулем управления человеко-машинным интерфейсом K74 без соответствующего U0028 расшифровка кода ошибки от A11 Radio, это будет индикацией прерывистого состояния проводки/устройства.
Описание схемы графического интерфейса CAN (CGI)
Эта шина используется подсистемой развлекательных систем для высокоскоростной передачи графических данных между радиомодулем A11 и модулем P17 информационный дисплей и/или блоком управления радио/ОВК. Электрические характеристики шины графического интерфейса CAN (CGI) очень похожи на высокоскоростную шину GMLAN. Однако стратегия сообщений и структура сообщений отличаются. Иногда требуется связь между шиной графического интерфейса CAN и низкоскоростной шиной GMLAN. Это выполняется с помощью использования радио A11 в качестве модуля шлюза. Поскольку шина графического интерфейса CAN и первичная высокоскоростная шина GMLAN имеют сходные электрические характеристики, диагностика для каждой из них аналогична.
В случае, когда модуль отображения информации о P17 и блок управления радиооборудованием/ОВКВ являются отдельными устройствами, модуль отображения информации о P17 отвечает за передачу информации между радиооборудованием A11 и блоком управления радиооборудованием/ОВКВ. Радиомодуль A11 взаимодействует только с модулем отображения информации о P17 и модулем отображения информации о P17, а затем взаимодействует с блоком управления радиомодулем/ОВК через интерфейс LIN.
Сигнал пробуждения шины генерируется радиомодулем A11 или модулем P17 информационный дисплей, когда требуется функциональность системы. Функция связи графического интерфейса CAN должна быть включена или отключена в зависимости от уровня напряжения центрального стека. Сеть будет оставаться активной до тех пор, пока напряжение цепи не станет низким, менее 1,5 В. Связь отключается при высоком напряжении цепи около 5,0 В.
Радиомодуль A11 может выполнить «теплый» сброс модуля P17 информационный дисплей, если модуль P17 информационный дисплей не отвечает на запрос радиомодуля A11. Сброс центрального стека - это понижающий выход (менее 1,5 В) с выхода радиомодуля A11 на модуль P17 информационный дисплей, имеющий те же электрические характеристики, что и сигнал пробуждения центрального стека, определенный выше.
Описание среднескоростной схемы GMLAN
Среднескоростная шина GMLAN очень похожа на высокоскоростную шину GMLAN за исключением того, что она использует более медленную скорость передачи 125 Кбит/с. Эта шина предназначена для использования там, где время отклика системы требует, чтобы большой объем данных был передан за относительно короткое время, например, для обновления графического дисплея. Как таковой он обычно используется для информационно-развлекательных приложений. Иногда требуется связь между низкоскоростной шиной GMLAN и среднескоростной шиной GMLAN. Это выполняется с помощью использования радио A11 в качестве модуля шлюза. Поскольку среднескоростная шина GMLAN и первичная высокоскоростная шина GMLAN работают аналогичным образом, диагностика для каждой из них аналогична.
Описание низкоскоростной схемы GMLAN
Низкоскоростная шина GMLAN используется в приложениях, где не требуется высокая скорость передачи данных, что позволяет использовать менее сложные компоненты. Он обычно используется для функций, управляемых оператором, где требования к времени отклика медленнее, чем те, которые требуются для динамического управления транспортным средством.
Низкоскоростная последовательная сеть передачи данных GMLAN состоит из однопроводной опорной шины заземления с приводом высокого напряжения. Во время работы транспортного средства на дороге символы данных (1 и 0) передаются последовательно с нормальной скоростью 33,3 Кбит/с. Только для программирования компонентов может использоваться специальный высокоскоростной режим передачи данных 83,3 Кбит/с.
В отличие от высокоскоростных двухпроводных сетей, в однопроводной низкоскоростной сети не используются оконечные резисторы ни на одном из концов сети.
Символы данных, которые должны передаваться по шине, представлены различными сигналами напряжения на шине. Когда низкоскоростная шина GMLAN находится в состоянии покоя и не возбуждается, имеется низкое напряжение сигнала приблизительно 0,2 В. Это представляет логическую «1». Когда должен передаваться логический «0», напряжение сигнала повышается примерно до 4,0 В или выше.
Описание схемы локальной соединительной сети (LIN)
Шина LIN (Local Interconnect сеть) состоит из одного провода со скоростью передачи 10 417 Кбит/с. Эта шина используется для обмена информацией между ведущим модулем управления и другими интеллектуальными устройствами, которые обеспечивают поддерживающие функциональные возможности. Этот тип конфигурации не требует емкости или скорости ни высокоскоростной шины GMLAN, ни низкоскоростной шины GMLAN и, таким образом, является относительно более простым.
Символы данных (1 и 0), которые должны быть переданы, представлены различными уровнями напряжения на коммуникационной шине. Когда шина LIN находится в состоянии покоя и не возбуждается, сигнал находится в состоянии высокого напряжения приблизительно Vbatt. Это представляет логическую «1». Когда должен быть передан логический «0», напряжение сигнала понижается примерно до земли (0,0 В).
Описание канала разрешения связи
Устройства на высокоскоростной шине GMLAN включают или отключают связь в зависимости от уровня напряжения цепи включения связи. Когда напряжение цепи высокое (около 12 В), связь включена. При низком уровне цепи связь отключается.