Примечание(*) в зависимости от версии
Введение
Функция мультиплексации состоит в том, чтобы заставить многочисленную цифровую информацию перемещаться между различными электроприборами по одному передаточному каналу в виде 2 проводов, «CAN high» и «CAN low»
Определение мультиплексации
Мультиплексация – это тип включения в работу электроприборов, требующий согласованной архитектуры
Мультиплексная архитектура состоит из единственной цепи, шины, которая соединяет все компьютеры
Все сообщения, отправленные по этой цепи, содержат «информационную» часть и часть идентификации получателя или идентификации передатчика
ПримечаниеЭти сообщения называются «растрами»
Мультиплексирование использует протокол обмена CAN (Controller Area Network)
Ассоциированная архитектура формирует простоту жгутов проводов и предлагает клиенту новые услуги
Преимущество мультиплексирования
Мультиплексирование позволяет
- Сделать более простым жгут электропроводов
- Увеличить количество выполняемых функций (эквивалентное количеству жил)
Электрическая архитектура
Презентация
Электрическая архитектура автомобиля предоставляет следующие услуги
- Связь и функционирование различных элементов системы
- Диагностику, телекодирование или телезагрузку компьютеров
Электрическая архитектура состоит из следующих сетей
- Сеть CAN IS связывает группу компьютеров систем привода с системами ходовой части
- Сеть CAN Habitacle, соединяющая системы безопасности и комфорта и осуществляет интерфейс "человек/машина" в автомобиле
- CAN INFO DIV, объединяющая элементы информации и развлечения
- Сеть LIN
- CAN DIAG, позволяющей выполнять телезагрузку некоторых компьютеров сети CAN
- DIAG ON CAN, позволяющей проводить телезагрузку, телекодирование и диагностику систем автомобиля
- CAN HS, соединяющая следующие элементы
Структурная схема
Обозначения: "a" +BAT подключаемый
| метка | обозначение |
|---|---|
| AE00 | Электрическая противоугонная система |
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| BSGS | коммутационный блок сигнализации |
| BSR1 (*) | коммутационный блок прицепа |
| C001 | разъем для прибора диагностики |
| CV00 | Подрулевой коммутационный блок |
| 0004 | Панель приборов |
| 1012 (*) | централизованное устройство стабилизации напряжения |
| 1014 (*) | устройство стабилизации напряжения в сети |
| 1020 (*) | генератор |
| 1021 (*) | реверсивный генератор |
| 1031 | блок состояния заряда аккумуляторной батареи |
| 1283 (*) | насос топливных присадок |
| 1320 | компьютер управления двигателем |
| 1534 (*) | Управляемый модуль входа подачи воздуха |
| 1660 (*) | компьютер автоматизированной коробки передач с ручным управлением |
| 5007 (*) | датчик дождя и яркости освещения |
| 5025 | передний левый привод стеклоочистителя |
| 5030 | передний правый привод стеклоочистителя |
| 6035 (*) | привод стеклоподъемника водителя |
| 6036 (*) | плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя |
| 6038 (*) | привод стеклоподъемника пассажира |
| 6133 (*) | привод заднего левого стеклоподъемника |
| 6134 (*) | привод заднего правого стеклоподъемника |
| 6570 | компьютер подушек безопасности |
| 7126 | компьютер электрического усилителя рулевого управления |
| 7215 | Многофункциональный дисплей |
| 7500 (*) | компьютер системы помощи при парковке |
| 7800 | компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP) |
| 8080 | компьютер кондиционера |
| 8239 | Считывающее устройство электронного ключа |
| 84C4 (*) | блок автономной телекоммуникационной системы |
| 84C6 | универсальная мультиплексированная лицевая панель |
| 84C7 | CD-проигрыватель |
| 8480 | навигационная система |
| 8602 (*) | модуль объемной охраны противоугонной системы |
| 8605 (*) | сирена охранной сигнализации |
Сеть CAN Is
Презентация
Сеть CAN IS связывает все компьютеры силового агрегата
Скорость передачи данных 500 Кбит/сек (High Speed)
Сеть CAN IS - это сеть «multimaître» («самая главная»), в которой каждый компьютер постоянно передает различную информацию всем сетям в целом
Каждый компьютер обрабатывает свою информацию
Передача сообщений по сети происходит периодически, кроме сообщений, носящих случайный характер
Сеть CAN IS имеет общее устройство возврата, которое позволяет устанавливать связь, когда к сети подсоединено не менее двух компьютеров
Только нижеследующие компьютеры должны иметь оконечное сопротивление
- Компьютер управления двигателем
- Интеллектуальный коммутационный блок (BSI1)
Для обеспечения коммуникации в сети компьютер управления двигателем и интеллектуальный коммутационный блок (BSI1) должны все время присутствовать в сети
Линия дистанционного управления «пробуждением» (RCD) обеспечивает предварительную подготовку компьютеров
ПримечаниеРазмыкание провода CAN IS High или CAN IS Low прерывает связь по сети
Структура сети CAN IS
Обозначения: "a" +BAT подключаемый
| метка | обозначение |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| C001 | разъем для прибора диагностики |
| 1014 (*) | устройство поддержания напряжения в сети |
| 1320 | компьютер управления двигателем |
| 1660 (*) | компьютер автоматизированной коробки передач с ручным управлением |
| 7126 | компьютер электрического усилителя рулевого управления |
| 7800 | компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP) |
Цепь «просыпания» по команде с пульта дистанционного управления (RCD)
Компьютеры, подсоединенные к линии дистанционного управления «пробуждением»
- Интеллектуальный коммутационный блок (BSI1)
- Компьютер управления двигателем (1320)
- Компьютер автоматизированной коробки передач с ручным управлением (1660) (*)
- Компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP) (7800)
Расположение электронных блоков сети CAN IS
| метка | обозначение |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| 1014 (*) | устройство поддержания напряжения в сети |
| 1320 | компьютер управления двигателем |
| 1660 (*) | компьютер автоматизированной коробки передач с ручным управлением |
| 7126 | компьютер электрического усилителя рулевого управления |
| 7800 | компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP) |
Представление сети CAN IS
Обозначения
- "A" udiff: разница напряжения между двумя проводами CAN IS High и CAN IS Low
- "B" сообщение в сети CAN IS (состояние "0" или состояние "1")
- "V" Вольт
- "t" время
Сообщение сети CAN IS определяется разницей напряжения Udiff между проводами CAN IS High и CAN IS Low
- Если Udiff больше или равняется 2: бит равняется 0
- Если Udiff равняется 0: бит равняется 1
Уровень напряжения CAN IS
Обозначения
- "C" сеть CAN IS «просыпается»
- "D" сеть CAN IS включилась в работу
- "V" Вольт
- "t" время
Сеть CAN Inter system характеризуется двумя средними значениями напряжения во время фазы включения сети
- Шина сети CAN I/S High: 2,65 В
- Шина сети CAN I/S Low: 2,35 В
Сеть CAN IS включается, когда CAN IS High + CAN IS Low = 5 V
ПримечаниеПредставленные значения напряжений являются средними значениями
Номинальные кривые сети CAN IS
Обозначения
"E" шина сети CAN I/S High
"F" шина сети CAN I/S Low
Масштаб (/деление)
- Натяжение (напряжение): 1 Вольт
- Время: 100 мс
- Offset: - 2
Условия проведения тестов
- Остановка двигателя
- Зажигание включено
Результаты
- Наблюдать постоянную составляющую на уроне примерно 2,5 вольт и серию пременных импульсов с амплитудой 1 вольт, представляющие информацию, передаваемую по сети CAN
- Сигнал CAN IS Low противоположен по отношению к сигналу CAN IS High
Сеть CAN habitacle (салона)
Презентация
Сеть CAN Habitacle связывает устройства безопасности, комфорта и выполняет интерфейс человека с автомобилем
Скорость передачи данных 125 Кбит/сек (Low Speed)
Между элементами в сети CAN Habitacle информация распространяется постоянно
Сеть CAN Habitacle является сетью с многими задающими устройствами, когда каждый компьютер постоянно передает информацию другим компьютерам сети
Передача сообщений по сети происходит периодически, и каждый компьютер обрабатывает свою информацию
Управление коммуникацией в сети и обеспечение электропитания "+ CAN" осуществляется интеллектуальным коммутационным блоком (BSI1)
Компьютеры сети CAN Habitacle имют собственную адаптацию и получают напряжение питания от "+ CAN", от "+ BAT включенное" или от "+BAT"
ПримечаниеРазрыв одного из двух проводов или короткое замыкание между проводами сети "CAN Habitacle High" или "CAN Habitacle Low" аозволяет сохранить коммуникацию в сети, но с появлением информации о неисправности
Схема сети CAN habitacle
Обозначения: "a" +BAT подключаемый
| метка | обозначение |
|---|---|
| AE00 | Электрическая противоугонная система |
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| BSGS | коммутационный блок сигнализации |
| BSR1 (*) | коммутационный блок прицепа |
| CV00 | Подрулевой коммутационный блок |
| 6036 (*) | плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя |
| 6570 | компьютер подушек безопасности |
| 8080 | компьютер кондиционера |
| 8239 | Считывающее устройство электронного ключа |
Расположение компьютеров сети CAN Habitacle
| метка | обозначение |
|---|---|
| AE00 | Электрическая противоугонная система |
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| BSGS | коммутационный блок сигнализации |
| BSR1 (*) | коммутационный блок прицепа |
| CV00 | Подрулевой коммутационный блок |
| 6036 (*) | плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя |
| 6570 | компьютер подушек безопасности |
| 8080 | компьютер кондиционера |
| 8239 | Считывающее устройство электронного ключа |
Сеть CAN INFO DIV
Презентация
Скорость передачи данных 125 Кбит/сек
Сеть CAN INFO DIV является сетью со многими задающими устройствами, где каждый компьютер постоянно передает информацию для устройств сети
Передача сообщений по сети происходит периодически, и каждый компьютер обрабатывает свою информацию
Управление коммуникацией в сети и обеспечение электропитания "+ CAN" осуществляется интеллектуальным коммутационным блоком (BSI1)
Компьютеры сети CAN INFO DIV имеют свои собственные терминальные сопротивления и получают напряжение питания в зависимости от ситуации посредством "+ CAN", "+ BAT", "+ BAT commuté" или "+ APC"
ПримечаниеРазрыв одного или двух проводов, или короткое замыкание между проводами "CAN INFO DIV High" или " CAN INFO DIV Low" сохраняет коммуникацию в сети, но генерирует информацию о неисправности
Структура сети CAN INFO DIV
Обозначения: "a" +BAT подключаемый
| метка | обозначение |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| 0004 | Панель приборов |
| 7215 | Многофункциональный дисплей |
| 7500 (*) | компьютер системы помощи при парковке |
| 84C4 (*) | блок автономной телекоммуникационной системы |
| 84C6 | универсальная мультиплексированная лицевая панель |
| 84C7 | CD-проигрыватель |
| 8480 | навигационная система |
Локализация компьютеров сети CAN INFO DIV
| метка | обозначение |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| 0004 | Панель приборов |
| 7215 | Многофункциональный дисплей |
| 84C4 (*) | блок автономной телекоммуникационной системы |
| 84C6 | универсальная мультиплексированная лицевая панель |
| 84C7 | CD-проигрыватель |
| 8480 | навигационная система |
| метка | обозначение |
|---|---|
| 7500 (*) | компьютер системы помощи при парковке |
Презентация сети CAN Habitacle, CAN INFO DIV
Обозначения
- "V" напряжение (вольт)
- "t" время
- CAN Высокоскоростная - CAN Низкосокростная = 3,6 - 1,4 = +2,2 В (логический уровень 0)
Уровень напряжения сети CAN Habitacle, CAN Info Div
"G" CAN Высокоскоростная
"H" CAN Низкосокростная
Масштаб времени
- Натяжение (напряжение): 2 Вольт
- Время: 1 мс
Условия проведения тестов
- Остановка двигателя
- Зажигание включено
Результаты: переменная последовательность импульсов представляет собой информацию, проходящую по высокоскоростной линии сети CAN
Сигнал CAN Low (низкий)является дополнительным к сигналу CAN High (высокий)
Уровень напряжения сети CAN Low
- Низший уровень: 1 В < U < 1,4 В
- Высокий уровень: 4,8 В < U < 5,6 В
Уровень напряжения сети CAN High
- Низший уровень: 0 В < U < 0,2 В
- Высокий уровень: 3,8 В < U < 4,2 В
Сеть LIN
Сеть LIN – это сеть «maître esclave» («состоящая из главного и подчиненного элемента»)
Скорость передачи данных 19,2 Кбит/сек
Сеть LIN состоит из двух проводов, первый предназначен для передачи данных, второй для электропитания
Подчиненные компьютеры только отвечают на запросы главных компьютеров
Структура сети LIN
Обозначения: "a" +BAT подключаемый
| метка | обозначение | тип компьютера (компьютеры сети LIN) |
|---|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок | главный |
| 1012 (*) | централизованное устройство стабилизации напряжения | подчиненный |
| 1020 (*) | генератор | подчиненный |
| 1021 (*) | реверсивный генератор | подчиненный |
| 1031 | блок состояния заряда аккумуляторной батареи | подчиненный |
| 1283 (*) | насос топливных присадок | подчиненный |
| 1320 | компьютер управления двигателем | главный |
| 1534 (*) | Управляемый модуль входа подачи воздуха | подчиненный |
| 5007 (*) | датчик дождя и яркости освещения | подчиненный |
| 5025 | передний левый привод стеклоочистителя | подчиненный |
| 5030 | передний правый привод стеклоочистителя | подчиненный |
| 6035 (*) | привод стеклоподъемника водителя | подчиненный |
| 6036 (*) | плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя | главный |
| 6038 (*) | привод стеклоподъемника пассажира | подчиненный |
| 6133 (*) | привод заднего левого стеклоподъемника | подчиненный |
| 6134 (*) | привод заднего правого стеклоподъемника | подчиненный |
| 7800 | компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP) | - |
| 8602 (*) | модуль объемной охраны противоугонной системы | главный |
| 8605 (*) | сирена охранной сигнализации | подчиненный |
Локализация: компьютеры сети LIN
| метка | обозначение | тип компьютера (компьютеры сети LIN) |
|---|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок | главный |
| 1020 (*) | генератор | подчиненный |
| 1021 (*) | реверсивный генератор | подчиненный |
| 1320 | компьютер управления двигателем | главный |
| 1534 (*) | Управляемый модуль входа подачи воздуха | подчиненный |
| 5025 | передний левый привод стеклоочистителя | подчиненный |
| 5030 | передний правый привод стеклоочистителя | подчиненный |
| 6035 (*) | привод стеклоподъемника водителя | подчиненный |
| 6036 (*) | плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя | главный |
| 6038 (*) | привод стеклоподъемника пассажира | подчиненный |
| 6133 (*) | привод заднего левого стеклоподъемника | подчиненный |
| 6134 (*) | привод заднего правого стеклоподъемника | подчиненный |
| метка | обозначение | тип компьютера (компьютеры сети LIN) |
|---|---|---|
| 1012 (*) | централизованное устройство стабилизации напряжения | подчиненный |
| 1031 | блок состояния заряда аккумуляторной батареи | подчиненный |
| 1283 (*) | насос топливных присадок | подчиненный |
| 5007 (*) | датчик дождя и яркости освещения | подчиненный |
| 8602 (*) | модуль объемной охраны противоугонной системы | главный |
| 8605 (*) | сирена охранной сигнализации | подчиненный |
Централизованный диагностический разъем (C001)
Назначение
Диагностический разъем позволяет подключить диагностический прибор к автомобилю и установить связь со всеми имеющимися на автомобиле компьютерами
Электрическое соединение
| назначение каналов | принадлежность каналов разъема |
|---|---|
| 1 | +APC |
| 2 | контакт не подсоединен |
| 3 | цепь CAN DIAGNOSTIC High (высокая) |
| 4 | «масса» прибора для тестирования |
| 5 | <масса> сигнала |
| 6 | шина сети CAN I/S High |
| 7 | цепь K (контроль двигателя; Механическая роботизированная коробка передач) |
| 8 | CAN DIAGNOSTIC Low |
| 9 | контакт не подсоединен |
| 10 | контакт не подсоединен |
| 11 | контакт не подсоединен |
| 12 | контакт не подсоединен |
| 13 | контакт не подсоединен |
| 14 | шина сети CAN I/S Low |
| 15 | контакт не подсоединен |
| 16 | «+ Постоянный» прибора тестирования |
Блок-схема сетей контактного разъема прибора диагностики
Обозначения: "a" +BAT подключаемый
| метка | обозначение |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| C001 | разъем для прибора диагностики |
| L | компьютеры сети CAN IS включены в линию "пробуждения" по дистанционной команде (RCD) |
| M | компьютеры сети CAN IS |
Сеть CAN DIAG
Скорость передачи по сети CAN DIAG 500 Кбит/сек
Функции сети CAN DIAG
- Загрузка программного обеспечения компьютеров, включенных в сеть CAN
- Передача информации, необходимой для европейской системы бортовой диагностики (EOBD), обеспечивающей проверку параметров снижения токсичности
Телезагрузка
Сеть CAN DIAG специально включена в мультиплексную систему автомобиля для обеспечения загрузки программного обеспечения комьютеров сети CAN IS
ПримечаниеСеть CAN DIAG выполняет телезагрузку программ компьютеров за несколько минут
Считывание ошибок EOBD (european on board diagnosis)
Сеть CAN DIAG выполняет считывание информации, введенной в компьютер двигателя, при помощи нормативного прибора «SCANTOOL», и отвечает нормативным требованиям диагностики по экологии
Сеть DIAG ON CAN
Скорость передачи по сети DIAG ON CAN 500 Кбит/сек
Функции сети DIAG ON CAN
- Диагностика компьютеров
- Телезагрузка програмного обеспечения компьютеров
- Программирование компьютеров
Диагностика
Сеть DIAG ON CAN позволяет выполнить диагностику различных компьютеров сетей CAN IS, CAN Habitacle, CAN INFO DIV и LIN
Телезагрузка
Сеть DIAG ON CAN осуществляет телезагрузку программных файлов в компютеры двух сетей CAN Habitacle, CAN INFO DIV, LIN и в интеллектуальный коммутационный блок (BSI1)
Программирование
Функция телекодирования сети DIAG ON CAN позволяет пользователю при помощи прибора диагностики устанавливать параметры различных элементов системы