Презентация: Мультиплексная архитектура Citroen C5 II

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

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

• CAN IS, соединяющая блоки управления силовым агрегатом и шасси
• CAN CAR, связывающей системы безопасности
• CAN CONFORT, выполняющей роль интерфейса Человек/Машина автомобиля
• Диагностического разъема CAN IS для загрузки данных в некоторые компьютеры системы CAN IS
• Диагностическая сеть CAN и диагностическая линия К, позволяющая осуществлять телезагрузку, телекодирование и диагностику автомобиля
• Сети LIN

Структурная схема

Обозначения

• Стрелка на два направления: линия диагностики K
• Тройная линия: мультиплексные сети
• Одинарная линия: линия «просыпания» дистанционного управления (RCD)

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

Компьютеры управления двигателем и «интеллектуальным» коммутационным блоком (BSI 1) являются единственными компьютерами, имеющими оконечное сопротивление

Чтобы обеспечить связь по сети, компьютеры управления двигателем и «интеллектуальный» коммутационный блок (BSI 1) должны всегда быть в сети

Линия дистанционного управления «пробуждением» (RCD) обеспечивает предварительную подготовку компьютеров

Структура сети CAN IS

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 подвески (7715)
• Компьютер подвески с регулируемой амортизацией (7758)
• Компьютер обнаружения падения давления в шинах (7600)
• Автоматическая коробка передач (1630)
• Стояночный тормоз с элекроприводом (7095)

Расположение электронных блоков сети CAN IS

Представление сети CAN IS

Обозначения

• "G": udiff: разница напряжения между двумя проводами CAN IS High - CAN IS Low
• "H": сообщение сети CAN Inter system (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

• "J": сеть CAN IS «просыпается»
• "K": 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 Вольт
• Шина сети CAN I/S Low: 2,35 Вольт

Сеть CAN IS включается, когда CAN IS High + CAN IS Low = 5 V

Номинальные кривые сети CAN IS

Обозначения

"L": шина сети CAN I/S High

"M": 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 IS
• Сигнал CAN IS Low имеет обратную направленность по сравнению с сигналом CAN IS High

Сеть CAN CAR

Презентация

Сеть CAN CAR соединяет все узлы безопасности

Скорость передачи данных 125 Кбит/сек (Low Speed)

Передача информаций остается постоянной в целом по всей сети CAN CAR

Сеть CAN IS - это сеть «multimaître» («самая главная»), в которой каждый компьютер постоянно передает различную информацию всем сетям в целом

Передача сообщений по сети происходит периодически, и каждый компьютер обрабатывает свою информацию

Управление связью сети и установление электропитания «+ CAN» осуществляется «интеллектуальным» коммутационным блоком (BSI1)

Компьютеры сети CAN CAR имеют свою собственную регулировку и подключены к питанию, в зависимости от случая, или «+ CAN», или «+BAT» или «+APC», которые поступают от BSM

Структура сети CAN КУЗОВ

Расположение компьютеров сети CAN КУЗОВ

Сеть CAN комфорт

Презентация

Сеть CAN Confort является интерфейсом Человек/Машина

Скорость передачи данных 125 Кбит/сек (Low Speed)

Постоянная передача информаций по всей сети CAN CONFORT

Сеть CAN CONFORT – это сеть «multimaîtres» («самая главная»), в которой каждый компьютер постоянно передает различную информацию всем сетям в целом

Постоянная передача информаций по всей сети CAN CONFORT

Передача сообщений по сети происходит периодически, и каждый компьютер обрабатывает свою информацию

Управление связью сети и установление электропитания «+ CAN» осуществляется «интеллектуальным» коммутационным блоком (BSI1)

Компьютеры сети CAN CONFORT имеют свое собственное оконечное сопротивление и подключены к питанию, в зависимости от случая, или «+ CAN», или «+BAT» или «+APC», которые поступают от BSM

Структура сети CAN КОМФОРТ

Расположение электронных блоков сети CAN CONFORT

Представление сети CAN CAR или CAN CONFORT

Обозначения

• "V": напряжение (вольт)
• "t": время
• CAN CAR high - CAN CAR low = 3,6 - 1,4 = + 2,2 V (логический уровень 0)

Уровень напряжения сети CAN КОМФОРТ

"N": CAN Комфорт High

"P": CAN Комфорт Low

Масштаб времени

• Натяжение (напряжение): 2 Вольт
• Время: 1 мс

Условия проведения тестов

• Остановка двигателя
• Зажигание включено

Результаты: пакеты переменных импульсов отображают информацию, передаваемую по высокой (High) линии сети CAN КОМФОРТ

Сигнал CAN CONFORT Low дополняет сигнал CAN CONFORT High

Уровни напряжения сигнала CAN CONFORT Low:

• Низший уровень: 1 Вольт < U < 1,4 Вольт
• Высокий уровень: 4,8 Вольт < U < 5,6 Вольт

Уровни напряжения сигнала CAN CONFORT High:

• Низший уровень: 0 Вольт < U < 0,2 Вольт
• Высокий уровень: 3,8 Вольт < U < 4,2 Вольт

Уровень напряжения CAN КУЗОВ

"Q": CAN CAR high

"R": CAN CAR low

Масштаб времени

• Натяжение (напряжение): 2 Вольт
• Время: 1 мс

Условия проведения тестов

• Остановка двигателя
• Зажигание включено

Результаты: переменные пакеты импульсов обозначают информацию, циркулирующую по высокой (High) линии сети CAN КУЗОВ

Сигнал CAN CAR Low дополняет сигнал CAN CAR High

Уровни напряжения сети CAN CAR Low:

• Низший уровень: 1 Вольт < U < 1,4 Вольт
• Высокий уровень: 4,8 Вольт < U < 5,6 Вольт

Уровни напряжения сети CAN CAR High:

• Низший уровень: 0 Вольт < U < 0,2 Вольт
• Высокий уровень: 3,8 Вольт < U < 4,2 Вольт

Сеть LIN

Сеть LIN – это сеть «maître esclave» («состоящая из главного и подчиненного элемента»)

Скорость передачи данных равняется 19.200 бод

Сеть LIN состоит из двух проводов, первый предназначен для передачи данных, второй для электропитания

Подчиненные компьютеры только отвечают на запросы главных компьютеров

Разъем для прибора диагностики

Назначение

Диагностический разъем "C001" позволяет подключить диагностический прибор к автомобилю и установить связь со всеми имеющимися на автомобиле компьютерами

Описание

(31) централизованный диагностический разъем на 16 контактов

Электрическое соединение

Блок-схема сетей контактного разъема прибора диагностики

Обозначения

• Стрелка на два направления: линия диагностики K
• Тройная линия: мультиплексные сети
• Одинарная линия: линия дистанционного управления «пробуждением» RCD

Сеть CAN Is (диагностический разъем)

Скорость передачи данных по сети CAN IS (диагностический разъем) составляет 500 кбит/с

Функции сети CAN IS (диагностический разъем)

• Загрузка программного обеспечения компьютеров, включенных в сеть CAN IS
• Передача информации, необходимой для европейской системы бортовой диагностики (EOBD), обеспечивающей проверку параметров снижения токсичности

Телезагрузка

Сеть CAN IS (диагностический разъем) специально встроена в мультиплексную архитектуру автомобиля для загрузки ПО в компьютеры сети CAN IS

Считывание ошибок EOBD (european on board diagnosis)

Сеть CAN IS (диагностический разъем) обеспечивает считывание информации с блока управления двигателем с помощью сертифицированного прибора "SCANTOOL" и соответствует требованиям законодательства по диагностике в области выбросов вредных веществ

Сеть CAN DIAG

Скорость передачи по сети CAN DIAG 500 Кбит/сек; используемый протокол связи - DIAG ON CAN

Функции сети CAN DIAG

• Диагностика компьютеров
• Телезагрузка програмного обеспечения компьютеров
• Программирование компьютеров

Диагностика

Сеть CAN DIAG служит для диагностики различных компьютеров сетей CAN IS, CAN CAR и CAN CONFORT

Телезагрузка

Сеть CAN DIAG обеспечивает загрузку ПО в компьютеры двух сетей CAN CAR, CAN CONFORT и в интеллектуальный коммутационный блок (BSI1)

Программирование

Функция телекодирования сети CAN DIAG дает возможность пользователю установить параметры различных элементов системы с помощью диагностического прибора

Линия диагностики K

Степень передачи линии K составляет 10 400 бодов

Диагностическая линия K позволяет провести диагностику неисправностей компьютеров сети CAN IS, непереданных по сети CAN IS (диагностический разъем)