Anonim

Konventionel ledningsføring mister jord trin for trin, og elektroniske digitale databusser erstatter kilometersele. En af de mest almindelige er CAN (Controller Area Network).

FØDT FOR EN BIL

De fleste digitale busser kommer fra computerbranchen, men CAN er en undtagelse. Det blev oprindeligt udviklet til biler og først derefter begyndte det at blive brugt i andre områder.

Image Image

Det hele startede i 80'erne af det forrige århundrede i Tyskland, i tarmene i ingeniørafdelingen i Bosch-virksomheden. Allerede i 1986 blev det færdige produkt vist på SAE-udstillingen i Detroit. For øvrig var navnet på denne bus Automotive Serial Controller Area Network (bilserienetværk af controllere).

Auto-giganter og producenter af mikroprocessorsoftware er interesseret i det nye produkt. Oprindeligt tilbød Intel på CAN-udviklingsstadiet sine tjenester til produktion af mikrochips til controllere. Derefter kom andre elektronikproducenter - Philips, Siemens, Nek og Motorola - med i virksomheden. I dag produceres CAN-komponenter af mange virksomheder over hele verden.

Fordelene ved CAN-bussen i forhold til det klassiske ledningsdiagram er åbenlyse. For eksempel billigere samling på transportøren. Derudover letter CAN-bussen diagnosen og reparationen af ​​mislykkede komponenter. Universalledninger er også velegnet til forskellige konfigurationer af en bil - ekstra enheder tilsluttes blot de nødvendige stik.

Digital dataoverførsel er meget mere pålidelig end konventionel analog - bussen er bedre beskyttet mod interferens, kontakterne er mere pålideligt isoleret fra eksterne påvirkninger. Forestil dig hvad en oxideret eller bare "svag" kontakt vil blive til en kæde af en airbag eller elektrisk servostyring.

Image

Tredjepartsproducenter af ekstra udstyr tilpasser sig også de nye standarder. For eksempel er det i en fremmed bil, der er fyldt med elektronik, simpelthen umuligt at tilslutte et tyverisikringssystem på gammeldags måde og styrte ned i et kredsløb. Derfor producerer de specielle adaptere til biler af forskellige mærker.

I 2002 forsøgte Tolyatti-virksomheden Technopolis sammen med storbyen Altonika at tilpasse CAN-bussen til indenlandske modeller ved at indføre et interfacekontrolsystem (IMS) til Lada-110. Ifølge nogle tegn (for eksempel spænding på 42 V) kan det antages, at tysk teknologi og importeret elementbase er basis. Men udviklingen har endnu ikke slået rod. Måske vil en mere moderne elektronisk udfyldning vises på lovende modeller.

ARBITRATION DOMSTOL

Image

[caption id = "attachment_193446" align = "aligncenter" caption = "CAN-bus i BMW elektromekaniske bremser:

1 - styreenhed; 2 - elektronisk gaspedal; 3 - batteri;

4 - aktuator og hjulrotationssensor;

5 - databus; 6 - strømkabel.

"]

Image

[/ billedtekst] CAN-bus er en type seriel bus. Data transmitteres bit for bit, hvorfra de såkaldte rammer, de vigtigste informationsenheder, tilføjes. Seriel transmission kræver et minimum antal ledere. Oftest bruges et to-lednings snoet parkabel eller en enkelttrådsforbindelse, hvor kroppen ("massen") udfører funktionen af ​​den anden leder, som i et konventionelt elektrisk elektrisk kredsløb. En leder kan også være en radiokanal, infrarød stråling eller optisk fiber. Som et resultat giver et indviklet kredsløb med tykke seler og adskillige forbindelser plads til en enkelt ledning med standardstik.

CAN er en multi-master bus, det vil sige uden en central kontrolenhed. Alle tilsluttede elektroniske enheder (eller controllere) er retfærdige - enhver har adgang til de transmitterede data og kan overføre dem selv. Controllerne overvåger oplysningerne i henhold til princippet ”Jeg lytter til alle”, det vil sige, at alle læser alle de rammer, der passerer på bussen, men modtager kun de data, der er adresseret til ham. F.eks. Lader klimaanlægets styreenhed unødvendige signaler fra brændstofniveausensoren eller ABS passere ved ørerne og læser kun de nødvendige oplysninger om temperaturen på den udvendige luft, kølevæske, motorhastighed osv.

Et andet princip for kommunikation på bussen er lånt fra computernetværk og kaldes "den ene taler - de andre lytter." Kun en controller kan transmittere data ad gangen. Hvis en anden griber ind, løses konflikten af ​​voldgiftsservicen. Hun arbejder på en sådan algoritme. Hver af controllerne sammenligner den bit, der transmitteres til bussen, med biten fra en anden styreenhed. Hvis værdierne for disse bit er ens, fortsætter begge controllere med at sammenligne det næste par. Og så videre, indtil bitene er forskellige. Prioriteten gives til den controller, der forsøgte at passere en logisk nul - en anden kontrolenhed venter, indtil bussen er fri.

METER OG BATS

Teoretisk set kan en bus laves af enhver længde og placere et hvilket som helst antal controllere på den. I praksis er begge dele imidlertid begrænsede. Den første skyldes, at hastigheden af ​​signaludbredelse ikke er uendelig, og alle elektroniske enheder skal modtage information på samme tid. Derfor laves busser med høj hastighed korte - med en længde på højst 10 m for at opnå en maksimal hastighed på 2 Mbps.

Image

Det giver ingen mening at hænge mange controllere på den samme bus (normalt højst 64). Det anbefales mere at lægge flere uafhængige kredsløb, fordi ikke alle systemer kræver maksimal CAN-ydelse. For eksempel i den nye "Opel-Vectra" er der tre dæk, der kører i forskellige hastigheder. Vitale enheder og systemer (ABS, ESP og motorstyring) er forbundet til motorvejen med en båndbredde på 500 kbps. Langsomere og vigtigere enheder (radio, skærm på midtkonsollen, navigation og aircondition) er bundet til en anden bus med en hastighed på 95, 2 kbit / s. For resten af ​​de "langsomme" enheder (dørlåse, belysningssystemer, elvinduer) tildelte de den tredje bus en "modem" -hastighed på 33, 3 kbit / s.

Image

Elektronik bliver hurtigt billigere - snart vises digitale enheder og dæk på alle biler. Normal ledningsføring forekommer kun på gamle timere. Og hvis ordet "dæk" forekommer i samtalen, har du sandsynligvis brug for afklaring - fyldt med luft eller elektroner?

Hver dag i verden produceres mere end 100.000 ABS-blokke og næsten halvdelen af ​​dem med et CAN-interface.

I 1999 lancerede Bosch det millionste ESP-modul med et CAN-interface.