Обмен данными посредством шины CAN

Применяемая на автомобилях система CAN позволяет объединить в локальную сеть электронные блоки управления или сложные датчики.

Обозначение CAN является аббревиатурой от английского словосочетания Controller Area Network (локальная сеть, связывающая блоки управления). Применение системы CAN на автомобиле дает следующие преимущества:

- обмен данными между блоками управления производится на унифицированной базе.

Эту базу называют протоколом. Шина CAN служит как бы магистралью для передачи данных.

- независимо действующие системы, например, система поддержания курсовой устойчивости, могут быть реализованы с меньшими затратами;

- упрощается подключение дополнительного оборудования;

- шина данных CAN является открытой системой, к которой могут быть подключены как медные провода, так и стекловолоконные проводник;.

- можно проводить одновременную диагностику нескольких блоков управления, входящих в систему;

Шина CAN является обособленной системой электронного оборудования автомобиля. Она служит для обмена данными между подключенными к ней блоками управления.

Благодаря особому исполнению и структуре эта система работает очень надежно.

Если возникают какие-либо неисправности (в системах автомобиля), они обязательно фиксируются в соответствующих регистраторах неисправностей и могут быть затем считаны с помощью диагностического прибора.

Сигналы передаются шиной CAN в цифровом виде; в настоящее время для их передачи используются медные провода. При этом надежно обеспечивается скорость передачи данных до 1000 кбит/с (1 Мбит/с). Причем взавимости от требуемых функций CAN-шина дифференцирована.

Ввиду различных требований к тактовой частоте и к объему передаваемой информации систему CAN делят на три отдельные системы:

- с шиной CAN силового агрегата (High Speed), передача данных через которую производится со скоростью 500 кбит/с, практически обеспечивающей работу системы в реальном времени;

- с шиной CAN системы "Комфорт" (Low Speed), передача данных через которую производится со скоростью 100 кбит/с, удовлетворяющей невысоким требованиям к ней;

- с шиной CAN информационно-командной системы (Low Speed), передача данных через которую производится также со скоростью 100 кбит/с, соответствующей относительно невысоким требованиям.

Сеть объединяет несколько блоков управления. Блоки управления подключаются к ней через трансиверы (приемопередатчики). Таким образом все отдельные станции сети находятся в одинаковых условиях. То есть все блоки управления равнозначны и ни один из них не имеет приоритета. При этом говорят о так называемой многоабонентной архитектуре.

Обмен информацией производится путем передачи последовательных сигналов.

Принципиально шина CAN может работать с одним соединительным проводом, однако, систему оснащают вторым соединительным проводом. По второму проводу сигналы передаются в обратном порядке. Передача сигналов в обратном порядке помогает подавлению внешних помех.

Обмениваемая информация состоит из отдельных посланий. Эти послания могут быть отправлены и получены каждым из блоков управления.

Каждое из посланий содержит данные о каком-либо физическом параметре, например, о частоте вращения коленчатого вала. При этом величина частоты вращения представляется в двоичной форме, т. е. как последовательность нулей и единиц или бит. Например, значение частоты вращения двигателя 1800 об/мин может быть представлено как двоичное число 00010101.

При передаче сигналов каждое число в двоичном представлении преобразуется в поток последовательных импульсов (бит). Эти импульсы поступают через передающий провод на вход трансивера (усилителя). Трансивер преобразует последовательности импульсов тока в соответствующие сигналы напряжения, которые затем последовательно передаются на провод шины.

При приеме сигналов трансивер преобразует импульсы напряжения в последовательности бит и передает их через приемный провод на блок управления. В блоке управления последовательности двоичных сигналов вновь преобразуются в данные посланий. Например, двоичное число 00010101 преобразуется в частоту вращения 1800 об/мин.

Информация по теме:

Водные транспорты
Транспорт - это кровеносная система в сложном организме мирового хозяйства. Он является основой географического разделения труда и помогает преодолевать территориальный разрыв между производством и потребителем товаров и услуг, способствует общению людей. Все пути сообщения, транспортные средства в ...

Измерение давления
Жидкие и газообразные вещества воздействуют с определенной силой на соприкасающиеся с ними тела. Величина этого воздействия, зависящая от свойств вещества и внешних факторов (температуры, сжатия и др.), характеризуется понятием давление. Давлением называют отношение силы, действующей перпендикулярн ...

Грузовые операции в порту
Для подготовки порта и своевременного обслуживания судов судовладельцы и порт составляют месячный план график подхода судов в порт который уточняется по декадам. Подробную информацию о сроках подхода судна о грузе порт получает от капитана. Такая информация содержится в предварительном сообщении (N ...