CAN BUS - magistrala seriala in constructia de automobile

Dezvoltarea CAN a inceput odata cu implementarea unui numar tot mai mare de dispozitive electronice in autovehiculele moderne. Exemple de astfel de dispozitive sunt sistemele de management ale motorului, suspensiile active, ABS, controlul cutiei de viteze, controlul farurilor, aerul conditionat, airbag-urile si inchiderea centralizata.

Controller Area Network (CAN) este un protocol de comunicatie serial, care asigura controlul distribuit, in timp real, cu un mare grad de siguranta. A fost dezvoltat initial de firma Robert Bosch GmbH, care detine si licenta CAN, in ultima parte a anilor 1980.

Este standardizat pe plan international de International Standardization Organization (ISO) si de Society of Automotive Engineers (SAE).
- CAN de viteza mare are la baza standardul ISO 11898 (rate de transmisie de pana la 1 Mbit).
- CAN de viteza mica (rate de transmisie de 125 Kbit) se bazeaza pe ISO 11519-2.
- extensii in specificatiile 2A and 2B (datorita cerintelor producatorilor de hardware) de diferite lungimi ale identificatorilor (2A cu identificatori de 11 biti, 2B cu identificatori de 29 biti).
- un alt standard este CiA DS-102: standardizeza ratele de transmisie (baud-rates) si timpii impusi pentru transmiterea bitilor si stabileste conductorii, conectorii si liniile de putere.

CAN in autovehicule: 

- SAE CAN clasa B (are la baza standardul ISO 11519-2), cu pana la 32 de noduri, este implementat in spatiul interior al vehiculului si leaga componente ale sasiului si electronica destinata confortului .
- SAE CAN clasa C (are la baza standardul ISO 11898), cu pana la 30 de noduri, este implementat pentru conectarea si controlul motorului, a transmisiei, a franarii, suspensiei.

CAN este protocolul cel mai utilizat in autovehicule si automatizari. Cele mai importante aplicatii pentru CAN sunt automobilele, vehiculele utilitare si automatizarile industriale. Alte aplicatii ale CAN se regasesc la trenuri, echipamente medicale, automatizarea cladirilor, echipamente electrocasnice si automatizarea birourilor.
Concepte de baza - structura liniilor CAN bus line si nivelele de tensiune care corespund celor doua stari ale magistralei - dominant and recesiv.

Propietati ale CAN - iata cateva dintre cele mai remarcabile propietati ale CAN: 

- prioritizarea mesajelor: Identificatorul (identifier) defineste o prioritate statica a mesajului in timpul accesului la magistrala. Atunci cand magistrala este libera, oricare unitate poate demara inceperea unei transmiteri a unui mesaj. Daca incep sa transmita simultan doua sau mai multe unitati, conflictul de acces pe magistrala este rezolvat prin arbitrarea bit cu bit, utilizand identificatorul. Mecanismul arbitrarii garanteaza ca nu se pierde nici timp, nici vreo informatie. Pe parcursul arbitrarii fiecare transmitator compara nivelul bitului transmis cu nivelul existent pe magistrala. Daca nivelele sunt egale, unitatea continua sa transmita. Daca ea transmite un nivel “recesiv” si magistrala monitorizeaza un nivel “dominant”, unitatea pierde arbitrarea si trebuie sa se retraga, fara a mai transmite un singur bit. Acest sistem de arbitrare, conceput special pentru autovehicule, permite rezolvarea unor evenimente de importanta mai mare in functionarea masinii, care necesita o decizie mai rapida, prioritar fata de evenimente pentru care deciziile mai pot intarzia.

- multimaster: Magistrala nu presupune o ierarhizare a nodurilor, cand magistrala este libera, oricare unitate poate incepe transmiterea unui mesaj. Unitatea cu mesajul cel mai prioritar va castiga accesul la magistrala.

- siguranta: pentru a realiza cea mai mare siguranta in transferul datelor, in fiecare nod al magistralei CAN sunt implementate mijloace puternice pentru detectarea erorilor, semnalizarea acestora si auto-verificare.

- conexiuni: legatura seriala de comunicatie CAN este o magistrala la care pot fi conectate un anumit numar de unitati. Acest numar nu are o limita teoretica, limita practica fiind determinata de timpii de intarziere si/sau consumul de putere pe magistrala. Nodurile magistralei nu au adrese specifice, adresa informatiei fiind continuta in identificatorul mesajului transmis si in prioritatea acestuia. Numarul nodurilor poate fi modificat dinamic, fara ca acest lucru sa perturbe comunicatia dintre celelalte noduri. 

- rata de transmisie: viteza CAN poate fi diferita in diferite sisteme, dar pentru un anumit sistem rata de transmisie este fixata si constanta.


Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu

Opinia ta conteaza !

Booking.com