Представление: Мультиплексная архитектура Peugeot 2008 I

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 система состоит из одной линии, связывающей все компьютеры

Все сообщения, отправленные по этой цепи, содержат «информационную» часть и часть идентификации получателя или идентификации передатчика

Мультиплексирование использует протокол CAN (Controller Area Network)

Использование соответствующей архитектуры позволяет упростить электрические жгуты и предоставить клиентам новые функции

Преимущества мультиплексирования

Мультиплексирование позволяет

• Сделать более простым жгут электропроводов
• Значительно увеличить количество функций (до количества эквивалентных проводов)

Электрическая архитектура

Представление

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, обеспечивающей телезагрузку определенных компьютеров сети CAN
• DIAG ON CAN, позволяющей проводить телезагрузку, телекодирование и диагностику систем автомобиля

Структурная схема

Обозначение элементов

Сеть CAN Is

Представление

Сеть CAN IS связывает все компьютеры силового агрегата

Скорость передачи данных 500 Кбит/сек (High Speed)

Сеть CAN IS - это сеть, состоящая из главных компьютеров, в которой каждый комьютер постоянно передает информацию для всей сети

Каждый компьютер обрабатывает свою информацию

Передача сообщений по сети происходит периодически, кроме сообщений, носящих случайный характер

Сеть CAN IS имеет общее устройство, позволяющее устанавливать связь, когда как минимум два компьютера включены в сеть

Только нижеследующие компьютеры должны иметь оконечное сопротивление

• Компьютер управления двигателем
• Интеллектуальный коммутационный блок

Для обеспечения коммуникации в сети компьютер управления двигателем и интеллектуальный коммутационный блок должны все время присутствовать в сети

Линия "пробуждения" по команде дистанционного пульта обеспечивает предварительное "пробуждение" компьютеров

Структура сети CAN IS

Обозначение элементов

Цепь «просыпания» по команде с пульта дистанционного управления

Компьютеры, соединенные с линией "пробуждения" по команде дистанционного пульта

• Интеллектуальный коммутационный блок (BSI1)
• Компьютер управления двигателем (1320)
• Компьютер автоматизированной коробки передач с ручным управлением (1660) (*)

Расположение компьютеров сети CAN IS

Представление сети CAN IS

Обозначения

• "A" udiff: разница напряжения между двумя проводами CAN IS High - CAN IS Low
• "B" сообщение межсистемной сети CAN Inter system (состояние "0" или состояние "1")
• "V" Вольт
• "t" время

Сообщение сети CAN IS определяется разницей напряжений Udiff между проводниками CAN IS High и CAN IS Low

• Если разность напряжений Udiff составляет от 0.3 до 2: бит равняется 1
• Если разность напряжений Udiff составляет от 0 до 0.3: бит равняется 0

Уровень напряжения CAN IS

Обозначения

• "C" сеть CAN IS в дежурном режиме
• "D" сеть CAN IS в рабочем режиме
• "V" Вольт
• "t" время

Межсистемная сеть CAN Inter system характеризуется двумя средними значениями напряжения в рабочем режиме

• CAN IS High: 2,65 В
• CAN IS Low: 2,35 В

Сеть CAN IS находится в рабочем режиме при CAN IS High + CAN IS Low = 5 в

Номинальные кривые сети CAN IS

Обозначения

"E" CAN IS High

"F" CAN IS Low

Масштаб (/деление)

• Напряжение: 1 Вольт
• Время: 100 милисекунды
• Offset: - 2

Условия проведения тестов

• Двигатель не работает
• 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 противоположен по отношению к сигналу CAN IS High

Сеть CAN habitacle (салона)

Представление

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

Компьютеры сети CAN Habitacle имют собственную адаптацию и получают напряжение питания от "+ CAN", от "+ BAT включенное" или от "+BAT"

Схема сети CAN habitacle

Обозначение элементов

Расположение компьютеров сети CAN Habitacle

Сеть CAN INFO DIV

Представление

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

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"

Структура сети CAN INFO DIV

Локализация компьютеров сети CAN INFO DIV

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

• Напряжение: 2 Вольт
• Время: 1 мс

Условия проведения тестов

• Двигатель не работает
• 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

• Низкий уровень: 1 В < U < 1,4 В
• Высокий уровень: 4,8 В < U < 5,6 В

Уровень напряжения сети CAN High

• Низкий 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

Обозначение элементов

Локализация: компьютеры сети LIN

Централизованный диагностический разъем (C001)

Назначение

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

Электрическое соединение

Блок-схема сетей контактного разъема прибора диагностики

Обозначение элементов

Сеть CAN DIAG

Скорость передачи информации по сети CAN DIAG составляет 500 кбит/с

Функции сети CAN DIAG

• Загружать программное обеспечение компьютеров, присутствующих в сети 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

Считывание ошибок EOBD (european on board diagnosis)

Сеть CAN DIAG обеспечивает возможность считывания информации с компьютера двигателя с помощью официально предписанного прибора "SCANTOOL", что соответствует законодательно установленной норме по контролю за выбросами вредных веществ

Сеть DIAG ON CAN

Скорость передачи информации по сети DIAG ON CAN составляет 500 кбит/с

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

Программирование

Функция программирования сети DIAG ON CAN позволяет пользователю с помощью диагностического прибора устанавливать параметры различных элементов системы