Principio de Multiplexado DUOC UC

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Índice:

I ) Necesidades de los constructoresII ) Resumen numéricoIII ) Principio del multiplexadoIV ) El VANV ) El CANVI ) Utilización del VAN y del CAN por

PSAVII ) MensajeríasVIII) Diagnóstico

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I ) Necesidades de los constructores

Page 4: Principio de Multiplexado DUOC UC

MCN001

EVOLUCIÓN DEL CABLEADO

1960 1985 19950

200400600800

10001200140016001800

1960 1985 1995

NÚMERO DE INTERCONEXIONES

1960 1985 19950

200400600800

100012001400160018002000

1960 1985 1995

METROS

• Necesidad de simplificación del cableado.

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• Número creciente de equipamientos electrónicos.

• Número creciente de enlaces entre los sistemas (compartir informaciones, sincronización).

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• Aumento de la calidad, el confort y la seguridad.

• Nuevas normas (Polución, Frenado)

• Mejorar el diagnóstico.

• Gestionar diversos proveedores.

• Evolución del vehículo (Opciones).

• Coste del cableado.

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II ) Resumen numérico

Page 8: Principio de Multiplexado DUOC UC

Generalidades:Los sistemas de numeración sirven para escribir números.

Estos números se escriben de manera diferente en función de la base en la cual se encuentran.

Las bases más conocidas son:

- La base 2 (binaria, con 2 coeficientes 0 y 1)

- La base 16 (hexadecimal, con 16 coeficientes de 0 hasta F)

- La base 10 (decimal, con 10 coeficientes de 0 hasta 9)

El objetivo es poder escribir un número infinito de "valores" con un mínimo de signos (o cifras).

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Los sistemas actuales utilizan la numeración de posición. Según su posición, las cifras tienen un significado diferente.

Cada número N puede descomponerse de la manera siguiente:

N= A x Xn + B x Xn-1 + C x Xn-2 + ….. + A x X0

A es el coeficiente del monomio. A.Xn, el número de coeficiente está en función de la base.

X base del sistema (base 2, base 16 , base 10, …)

N: exponente de la base. El valor del exponente está en función de la posición que ocupa el coeficiente (con 0 como 1º exponente)

Ejemplo: 5023 (10) = 5x103 + 0x102+2x101+3x100

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El sistema Binario (o base 2)

Se utilizan 2 símbolos: 0 y 1

Con 1 interruptor, tenemos 2 posibilidades: (0 y 1)

Con 2 interruptores: 4 posibilidades (00, 01, 10 y 11)=2²

Con 8 interruptores: 256 posibilidades =28

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El sistema Binario (o base 2)

1011(2) en binario se escribe en base 10 (decimal) :

1x23 + 0x22+1x21+1x20

Con transformación: 8 + 0 + 2 + 1 = 11(10)

1101101011(2) a convertir en base 10 (decimal):

1x29+1x28+0x27+1x26+1x25+0x24+1x23+0x22+1x21+0x20

512+256+0+64+32+0+8+0+2+1

=875(10)

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El sistema hexadecimal (o base 16)

Hay 16 caracteres: de 0 hasta 9 y después, de A hasta F, con A=10, B=11, C=12, D=13, E=14 y F=15.

4F(16) a convertir en decimal :

4F=415= 4x161 + 15x160=79

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Resumen sobre el bit : 1 Bit:

1 cuarteto: 4 bits 1 octeto: 8 bits

Otras unidades utilizadas: Ko: Kilo octeto Mo: Mega octeto

1 Bit

01010110 : 8 Bits = 1 OCTETO

« 0 » « 1 » « 0 » « 1 » « 0 » « 1 » « 1 » « 0 » « 0 » « 1 »

Transmisión en serie o paralelo (2 hasta x cables)

1 Bit1 Bit 1 Bit 1 Bit1 Bit1 Bit1 Bit1 Bit1 Bit

0101 : 4 Bits = 1 cuarteto

0 1 0 1

1 Bit1 Bit1 Bit1 Bit

0110 : 4 Bits = 1 cuarteto

0 1 1 0

1 Bit1 Bit1 Bit1 Bit

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Los cambios de basePuede resultar útil cambiar de base.

Los soportes de cálculo utilizan la base 2 (la electrónica conoce únicamente 2 estados: pasante o no). Si queremos efectuar operaciones en base 10 (adición de b1 y b2) tendremos que convertir estos 2 números en base 2, sumarlos y convertir el resultado en base 10.

Conversión por divisiones sucesivas

28(10) a convertir en binario

28 2

0 14 2 Entonces: 28(10) =11100(2)

0 7 2 Si la sustracción ha sido efectuada, ponemos 0 sino, 1

1 3 2

1 1 2

1 0

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Conversión Hexadecimal / binaria

La base del sistema hexadecimal es el número elevado a 4 de base 2. El equivalente en binario se obtiene escribiendo para cada carácter hexadecimal 4 caracteres de la base 2( cada cifra de N(16) se convierte en 4 cifras de N'(2) ).

Ejemplo 3FA(16)

3(10) 15(10) 10(10)

0011(2) 1111(2) 1010(2)

001111111010(2)

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El contrario también es posible.

Ejemplo: 101101011(2)

0001(2) 0110(2) 1011(2)

1(10) 6(10) 11(10)

16B(16)

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Decimal Binario Hexadecimal0 0000 0

1 0001 1

2 0010 2

3 0011 3

4 0100 4

5 0101 5

6 0110 6

7 0111 7

8 1000 8

9 1001 9

10 1010 A

11 1011 B

12 1100 C

13 1101 D

14 1110 E

15 1111 F

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La Conversión Analógica / Numérica (C.A.N.)

El sistema numérico permite la transmisión rápida y segura de informaciones.

Los calculadores convierten los decimales en binarios porque es más seguro y económico.

0 v

5 v

0

FF=255

F2C0

en 8 bits

La precisión depende del número de bits utilizados

Page 19: Principio de Multiplexado DUOC UC

¿Por qué una transmisión numérica?

Las señales numéricas garantizan una gran inmunidad contra los parásitos.

Una señal numérica parasitada se puede restaurar con electrónica simple, si la determinación entre 0 y 1 es todavía posible.

1

0

Ejemplo: la nueva generación de sensores de presión de tobera de admisión

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III ) Principios del multiplexado

Page 21: Principio de Multiplexado DUOC UC

Definición del Multiplexado: Dispositivo que permite la transmisión de varias comunicaciones telegráficas, telefónicas, radio-telefónicas, o eléctricas con una sola vía de transmisión (medio).

C A B

ABC

Multiplexado Temporal:

Multiplexado Frecuencial: TXRX

Page 22: Principio de Multiplexado DUOC UC

A1

A2 A3

A4

B2

C1

B1

Informaciones para enviar

Informaciones para recibir

Equipamiento A

B1

B2 B3

A1

C2

A2

Informaciones para enviar

Informaciones para recibir

Equipamiento B

C1

C2

B1

B2

A2

Informaciones para enviar

Informaciones para recibir

Equipamiento C

Solución multiplexada 1 bus (2 cables) para todas las

informaciones

Equipamiento A Equipamiento B Equipamiento C

Bus de comunicaciónA1, A2,A3,A4;B1,B2,B3;C1,C2

Solución clásica n cables para n

informaciones

Equipamiento A Equipamiento B

Equipamiento C

A1

A2

B1

B2

B1 B2C1 C2

A2

Cuando el número de equipamientos aumenta

la solución multiplexada esta más justificada

Page 23: Principio de Multiplexado DUOC UC

Solución multiplexada 1 bus (2 cables) para todas las

informaciones

Equipamiento A Equipamiento B Equipamiento C

Bus de comunicaciónA1, A2,A3,A4;B1,B2,B3;C1,C2

Elección del medio o soporte de transmisión

:

• IR (infrarrojo)

• Radio

• Por cable (medio)Más barato y más fácil de aplicar

• Fibra óptica (Mercedes)

Page 24: Principio de Multiplexado DUOC UC

21

3

M

4

Señal analógica

Sonda de temperatura de agua

Moto-ventiladores de

refrigeración motor

Calculador inyección

motor

Caja de gestión refrigeración

motor

Tablero

212

21

1

BITRON

Page 25: Principio de Multiplexado DUOC UC

Sonda de temperatur

a

de agua

Moto-ventiladores de

refrigeración motor

Calculador inyección

motor

BSI

Boîtier de Servitude Intelligent

Calculador de climatización

Tablero

Señales

Analógicas

Señales

Numéricas

21

M

1 3

5

6

U de 0.3 à 4.5v

Red CAN

Red VAN

DC

BA

HG

FE

2

4Cables retorcidos

Cables retorcidos

Cables sinretorcer

Page 26: Principio de Multiplexado DUOC UC

Masa

Vbat

Conmutador

Bloque óptico

Solución clásica

CODIFICACIÓN NUMÉRICA DE LAS SEÑALES

Lectura del conmutadorEscritura en el bloque

óptico

Descodificación del mando BSI

y puesta en marcha del bloque óptico

ConmutadorMultiplexado

Bloque ópticoMultiplexado

B.S.I.

Masa

Solución multiplexada

Bus Multiplexado

Vbat

Vbat

Page 27: Principio de Multiplexado DUOC UC

Presentación del multiplexado automóvil

Equipamiento A Equipamiento B Equipamiento C

A1, A2,A3,A4;B1,B2,B3;C1,C2

1) Transmisión en serie: las informaciones circulan en forma de bits por 1 cable

2) Repartición del tiempo de la línea¿Cómo empieza a hablar una

estación?1) Escucha2) Si nadie está hablando

- Transmite- Sino, espera el

final de la comunicación3) Fin

Page 28: Principio de Multiplexado DUOC UC

Tiempo

Equi. A A1 A2

A3 A4

B1 B2 B3Equi. B

Equi. C C1 C2

En el bus

Arbitraje y Prioridades en la línea de comunicación :

En función de la identificación, el mensaje de mayor prioridad gana (0 Dominante y 1 Recesivo)

4) Presentación de las informaciones y transmisión periódica o de eventos en función de la aplicación

3) Problema: hay que identificar el valor de la información en el bus (protocolo)

Id A1 A1 Id C1 C1Id B1 B1 Id A2 A2 Id B2 B2 Id C2 C2Id A3 A3 Id Ax A5 A6

Page 29: Principio de Multiplexado DUOC UC

Las diferentes redes

Page 30: Principio de Multiplexado DUOC UC

IV ) VAN

Vehicule Area Network

Norma ISO 11519-3

VAN

Page 31: Principio de Multiplexado DUOC UC

1) Historia2) Topología3) Escoger un medio4) Los caudales5) Transmisión en serie6) Protocolo7) Arbitraje8) Errores9) Modo de espera / activación10) Ejemplo de comunicación

VAN

Page 32: Principio de Multiplexado DUOC UC

1) Historia:

• 85 / 86 Nacimiento (Prometheus, Eureka)

• 89 Primeros Componentes- Philips RCP, Texas Instruments, SGS Thomson

• 92 Fin de normalización- ISO 11519-3 Vehicule Area Network

• 93 Pre-series de vehículos

• 94 Series de vehículos equipados

VAN

Page 33: Principio de Multiplexado DUOC UC

2) Topología

En forma de Bus / Estrella / Árbol…

VAN

Page 34: Principio de Multiplexado DUOC UC

• Multi-maestros

• Maestro / Esclavo

• Mixto

M M MUC(Unidad Central)

M

E E

UC

Luces

M M M

E E

UC

Sensores, ...

VAN

Page 35: Principio de Multiplexado DUOC UC

3) ¿Por qué un medio de 2 cables de cobre?

- Para anular los campos electromagnéticos : los 2 cables están en oposición de fases.

Los 2 cables retorcidos forman una jaula de Faraday de forma natural,aunque 2 cables en paralelo (XM) pueden atrapar fácilmente parásitos.(la diafonía, teoría de las líneas).

VAN

Page 36: Principio de Multiplexado DUOC UC

- Para estar inmunizado contra los parásitos exteriores: relacionados con el diferencial DATA y DATA/

DATA

DATA

Diferencial

DATA DATA/

parásito

VAN

Page 37: Principio de Multiplexado DUOC UC

Modo de transmisión

Diferencial, 2 cables Data y Data/Acceso en forma de corriente

Recesivo 1.2mADominante 50mA

BSI

AMF

Radio

Data

Data/ 4.5v

0.5v

VAN

Page 38: Principio de Multiplexado DUOC UC

4) Los caudales :

Caudal normalizado hasta 1Mbit/s

Caudales principalmente utilizados : 62,5 y 125 Kbit/s

Carrocería Confort

Hasta 16 equipamientos

16s 8s

VAN

Page 39: Principio de Multiplexado DUOC UC

5) Transmisión en serie con auto resincronizaciónEn un vehículo, cada elemento de la red VAN tiene un controlador de línea.

Este controlador de línea tiene un cuarzo para generar el caudal.

En función de su disposición en el vehículo (interior, exterior, cerca del motor, lejos del motor, …) y de su tolerancia, los cuarzo pueden derivar.

Hay que resincronizar las relojes de todos los controladores de línea.

En las tramas VAN, existen cada 4 bits, un bit de resincronización llamado: bit Manchester

ejemplo

TX

RX

VAN

Page 40: Principio de Multiplexado DUOC UC

6) Protocolo, estructura de las tramas en el bus :

Inicio

Inicio o SOF : inicio de trama:10 bits

Identificador

Identificador : campo de identificación de la trama: 12 bits

Fin Data

Fin data o EOD : campo que indica el fin de los datos: 2 bits

Control

Control : campo de control: 15 bits

ACK

ACK : campo de acuse de recibo: 2 bits.

Informaciones

Informaciones: datos transmitidos por un equipamiento o leídos en un equipamiento hasta 28 octetos (28 x 8 bits).

Com.

Com. : campo de mando: 4 bits

Fin

Fin o EOF : fin de trama: 8 bits

VAN

Page 41: Principio de Multiplexado DUOC UC

1) CH1: 2 Voltios 150 us

2) CH2: 2 Voltios 150 us

Ejemplo de trama de datos captados con un osciloscopio en una red VAN

DATA

DATA

VAN

Page 42: Principio de Multiplexado DUOC UC

0000 00000000 0000 000

000000 0 0 00

011111

1111 1111 1111 111

111 111111111111

0 000

00

0000 0000 000000000

000

00

000

000

11

11

1111111111

1 1 1 1 1 111 1

Inicio Identificador

Com Información

Información Control Fin data y ACK Fin

Identificador = 1111 1111 1111 = FFF en Hexa = ejemplo el reloj

Información = 0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0001 0000 0000 = 0001000100 en Hexa = ejemplo +1 minuto

Las cruces rojas corresponden a los bits Manchester

(resincronización de los relojes de todos los controladores de línea)

VAN

Page 43: Principio de Multiplexado DUOC UC

7) Arbitraje y prioridadesEl mensaje de mayor prioridad puede transmitir Arbitraje Bit a Bit (nivel Recesivo / Dominante)1 = Recesivo 0= DominanteUn nivel dominante gana siempre a un nivel recesivo

Equipamiento A Inicio Ident. 110

Perdida de prioridad

Inicio Ident. 101Equipamiento CPerdida de prioridad

Equipamiento B Inicio Ident. 100 Com. Informaciones de B Control FinAck

En el bus Inicio Ident. 100 Com. Informaciones de B Control FinAck

Las tramas prioritarias ganan el arbitrajeLas tramas que no son prioritarias se retrasan

Zona de arbitraje

VAN

Page 44: Principio de Multiplexado DUOC UC

Maestro

Esclavo

Inicio Identificador Com.

Datos leídos Control

FinAck

Menos tiempo Carga de red inferior

Respuesta en la trama

Pregunta + respuesta en 2 tramas

Maestro

Esclavo

Inicio Identificador Com. Control FinAck

Inicio Identificador Com. Datos leídos Control Ack Fin

Inicio Identificador Com. Informaciones Control Fin

Ack

Equipamiento productor

Equipamento consumidor Acceptación utilizado como

acuse de recibo

Acuse de recibo

El acuse lo emite el que espera el mensajeVAN

Page 45: Principio de Multiplexado DUOC UC

8)ErroresDetección de fallos de línea :

(corto, masa, +alim).Modo de emergencia en un solo cable.

Circuitode

DiagnósticoCentro

VAN

Din

Filtro

Data

DataB

R1

R0

R2

Tx

Para un buen diagnóstico, tiene que haber comunicación en una red

VAN

Page 46: Principio de Multiplexado DUOC UC

9) Modo de espera / activación

Todas las estaciones que tienen un +VAN, pueden ponerse en modo de espera desconectando el +VAN.Pero en cada momento, las estaciones de la red pueden activar el sistema y pedir el restablecimiento del + VAN.

BSImasa

data

data/+ VAN

Bloquepuertas

Radio-teléfono

Con el modo de espera, (+ VAN desconectado)

Tenemos +12V en Data/Para activar la red, una estación puede

poner el cable Data/ en la masa. VAN

Page 47: Principio de Multiplexado DUOC UC

Esquema interno de un calculador VAN

CP Controlador de protocolo

IFInterfase de Línea

VAN

VAN

Page 48: Principio de Multiplexado DUOC UC

10) Ejemplo de comunicación

RADIO

PMFPantalla

MultifuncionesAAS

Ayuda para Aparcar

Pared

VAN

Page 49: Principio de Multiplexado DUOC UC

à suivre...

21

M

1 3

5

6

U de 0.3 à 4.5v

réseau CAN

réseau VAN

D

C

B

A

H

G

F

E

2

4Fils torsadés

Fils torsadés

Fils nontorsadés

Sonda de temperatura de agua

Moto-ventiladores de

refrigeración motor

Calculador inyección

motor

BSI

Boîtier de Servitude Intelligent

Calculador de climatización

Tablero

Señales

Analógicas

Señales

Numéricas

Cables no torcidos

Red CAN

Cables retorcidos

Red VAN

Cables retorcidos

VAN

Page 50: Principio de Multiplexado DUOC UC

V ) CAN

Controlador Area Network

CAN HS ( High Speed) Norma ISO 11898

CAN LS / FT (Low Speed / Fault Tolerance)

Norma ISO 11519-2CAN

Page 51: Principio de Multiplexado DUOC UC

1) Historia2) Topología3) Escoger un medio4) Caudales5) Transmisión en serie6) Protocolo7) Arbitraje8) Errores9) Espera /Activación10) Ejemplo de comunicación

CAN

Page 52: Principio de Multiplexado DUOC UC

1) Historia:

• 1980 NACIMIENTO (Robert BOSCH GmbH)

• 1987 PRIMEROS COMPONENTES CAN (Intel puis Philips)

• 1991 CAN Low-Speed está la norma ISO 1519-2 (estándar)

• 1992 MERCEDES utiliza CAN en el clase S

• 1993 CAN High-Speed está la norma ISO 11898 (CAN 2.0 part A estándar)

• 1995 Resolución sobre la norma ISO 11898 sobre el CAN extendido (CAN 2.0 part B)

CAN

Page 53: Principio de Multiplexado DUOC UC

2) TOPOLOGÍA

CAN

CAN HSConstricción de arquitectura (Bus)

Z son resistencias de 120 ohmios (amortizar las harmónicas,

evitar la emisión y recepción de parásitos)

Page 54: Principio de Multiplexado DUOC UC

CAN

R

R

60 ohms

60 ohmsC

R

R

60 ohms

60 ohms C

CAN_H

CAN_L

60

Óhmetro

Opcional100 pF

Page 55: Principio de Multiplexado DUOC UC

CAN LSEn forma de Bus / Estrella / Árbol…

CAN

Page 56: Principio de Multiplexado DUOC UC

Principios CAN HS y CAN LS:

• Multi-maestros M M MUC

M M

CAN

Page 57: Principio de Multiplexado DUOC UC

3) ¿Por qué escoger un médium de 2 cables de cobre?: - Para anular los campos electromagnéticos : los 2 cables son en oposición de fases.

Los 2 cables retorcidos crean una jaula de Faraday natural

CAN

- Para estar inmunizado de los parásitos exteriores: relacionados con el diferencial CAN H y CAN L

CAN L

CAN H

Diferencial CAN H y CAN L

parásito

Page 58: Principio de Multiplexado DUOC UC

Modo de transmisiónCAN HSDiferencial, 2 cables CAN H y CAN LAcceso en forma de tensión

CAN

CAN LCAN H 2.5v

3.5v

1.5v

ABSINY

Page 59: Principio de Multiplexado DUOC UC

Modo de transmisiónCAN LSDiferencial, 2 cables CAN L y CAN HAcceso en forma de corriente

Recesivo 1 a 10 mADominante 70 mA

CAN

Cajamaestra

RADIO

AAS

CAN L

CAN H 4.5v

0.5v

+5v

5.1K +5v500

+5v 5.1K

Pull down

Pull up

Page 60: Principio de Multiplexado DUOC UC

4) Caudales:

Caudal normalizado hasta 1Mbit/sCAN HSCaudales habitualmente utilizados:

250Kbit/s (PSARENAULT)500Kbit/s (BMW MERCEDES)

CAN LSCaudales habitualmente utilizados:100Kbit/s (FIAT)

125Kbit/s (MERCEDES)

Hasta 10 equipamientos (100 normalizados) CAN

4s 2s

10 à 8s

Page 61: Principio de Multiplexado DUOC UC

CAN

5) Transmisión en serie con auto resincronizaciónEn un vehículo, cada elemento de la red CAN tiene un controlador de línea.

Este controlador de línea tiene un cuarzo para generar el caudal.

En función de su disposición en el vehículo (interior, exterior, cerca del motor, lejos del motor, …) y de su tolerancia, los cuarzo pueden derivar.

Hay que resincronizar los relojes de todos los controladores de línea.

En las tramas CAN, existe cada 4 bits, un bit de resincronización, solo si es necesario.

ejemploTX

RX

Page 62: Principio de Multiplexado DUOC UC

Estructura de las tramas CAN Standard en el bus:Para automóviles

IFS

IFS Inter trama : trama libre 3 bits mini

Inicio

Inicio o SOF : Inicio de trama 1 bit

Identificador

Identificador : Campo de identificación de la trama 11 bits

CRC

CRC Control : campo de control 15 bits

ACK

ACK : campo de acuse de recibo: 2 bits.

Com.

Com. : DLC 4 bits y campo de mando 3 bits

Fin

Fin o EOF : fin de trama: 7 bits

Informaciones: datos transmitidos por un equipamiento o leídos en un equipamiento hasta 8 octetos (8 x 8 bits).

Informaciones

CAN

Page 63: Principio de Multiplexado DUOC UC

Estructura de las tramas CAN Extendido en el bus :Para camiones y vehículos agrícolas

IFS

IFS Inter trama : trama libre 3 bits mini

Inicio

Inicio o SOF : Inicio de trama 1 bit

Identificador

Identificador : Campo de identificación de la trama 11 bits

CRC

CRC Control : campo de control 15 bits

ACK

ACK : campo de acuse de recibo: 2 bits.

Com.

Com. : DLC 4 bits y campo de mando 3 bits

Fin

Fin o EOF : fin de trama: 7 bits

Informaciones: datos transmitidos por un equipamiento o leídos en un equipamiento hasta 8 octetos (8 x 8 bits).

InformacionesEten.

Eten. : Campo que identifica la extensión Ident. 2 bits

Identificador

Identificador : Campo de identificación de la trama 18 bits

CAN

Page 64: Principio de Multiplexado DUOC UC

CAN

T

T

T

T

1) CH1: 1 Volt 25 us 2) CH2: 1 Volt 25 us

CAN_H

CAN_L

Ejemplo de trama de datos captados con un osciloscopio en una red

CAN HS

Page 65: Principio de Multiplexado DUOC UC

7) Arbitraje y prioridadesEl mensaje de mayor prioridad puede transmitir Arbitraje Bit a Bit (nivel Recesivo / Dominante)1 = Recesivo 0= DominanteUn nivel dominante gana siempre a un nivel recesivo

CAN

Equipamiento A Inicio Ident. 110

Perdida de prioridad

Inicio Ident. 101Equipamiento CPerdida de prioridad

Equipamiento B Inicio Ident. 100 Com. Informaciones de B Control FinAck

En el bus Inicio Ident. 100 Com. Informaciones de B Control FinAck

Las tramas prioritarias ganan el arbitrajeLas tramas que no son prioritarias se retrasan

Zona de arbitraje

Page 66: Principio de Multiplexado DUOC UC

CAN

Pregunta + respuesta en 2 tramas

Maestro

Maestro

Inicio Identificador Com. Control FinAck

Inicio Identificador Com. Datos leidos Control Ack Fin

Inicio Identificador Com. Informaciones Control Fin

Ack

Equipamiento productor

Equipamientoconsumidor Acceptación utilizado como

acuse de recibo

Acuse de recibo

El acuse está generado por todos los elementos.Si una estación no recibe bien el mensaje, perturba la trama para asegurarse que ningún elemento pueda tomarla en cuenta.Si la estación perturba demasiado a menudo la red, ella misma puede descartarse de la red.

Page 67: Principio de Multiplexado DUOC UC

8)Errores

CAN HS: la red no admite absolutamente nada.

CAN LS Detección de fallos de línea:

(corte, masa, +alim, corto-circuito entre CAN H y CANL).

Modo de emergencia en un solo cable.

CAN

Para un buen diagnóstico, tiene que haber comunicación en una red

Page 68: Principio de Multiplexado DUOC UC

9) Modo de espera / activación

CAN

CAN LSTodas las estaciones que tienen un + temporal, pueden ponerse en modo de espera desconectando el + temporal.Pero en cada momento, las estaciones de la red pueden activar el sistema y pedir el restablecimiento del + temporario.

Caja maestra

masa

CAN H

CAN L+ Temporario

Bloquepuerta

Radio-teléfono

Page 69: Principio de Multiplexado DUOC UC

Esquema interno de un calculador CAN

CAN

CP Controlador de protocolo

Igual que CAN HS y CAN LS

IFInterfase de Línea

CAN HS

IFInterfase de Línea

CAN LS

o

Page 70: Principio de Multiplexado DUOC UC

VI ) Utilización del CAN y del VAN

por parte de un constructor

francés

Page 71: Principio de Multiplexado DUOC UC

PEUGEOT ha tenido que estructurar la BSI

(Boîtier de Servitude Intelligent)

para la utilización de las redes CAN y VAN en función de las diferentes aplicaciones utilizadas en sus vehículos.

Page 72: Principio de Multiplexado DUOC UC

Aplicaciones: CONFORT

Red VAN Confort =125Kbit/s

PantallaMultifunción

Climatización Cargador CDRadio

Radio Teléfono

Sistema de Navegación

Ayuda paraaparcar

Combinado

Page 73: Principio de Multiplexado DUOC UC

Aplicaciones: CARROCERÍA

Red VAN Carrocería = 62,5Kbit/s

Elevalunas RetrovisorMóduloluces

Airbags yPretensoresde cinturón

MemorizaciónasientosCierre centralizado

Conmutador

Page 74: Principio de Multiplexado DUOC UC

Aplicaciones: INTERSISTEMAS

Red CAN Intersistema(s) = 250 Kbit/s

ASR / ABS SuspensiónControlMotor

(Compartir informaciones, estrategia)

BVA

Page 75: Principio de Multiplexado DUOC UC

VII )Mensajerías

Page 76: Principio de Multiplexado DUOC UC

Los documentos de mensajería describen para la red:

- El tipo de Bus (VAN, CAN HS y CAN LS)- La lista de mensajes.- Los parámetros de comunicación (caudal, …).- Estructura y lista de identificadores (valores, periodicidad, prioridades).- Estructura de las tramas (número de octetos y posición de los valores)- El modo de emisión de las tramas (periódica, de eventos, respuesta en la trama, aceptación…)- La gestión modo de espera/modo activo- Las reglas de comunicación (respuesta en la trama, acuse de

recibo)- Les reglas de diagnóstico

ID rápida RM Llave Velocidad

Periodo 50ms

ID lenta T°agua

T°aire

Visualizador Periodo 500ms

Ejemplo:

Page 77: Principio de Multiplexado DUOC UC

Ejemplo :

La mensajería del constructor nos transmite:Mensaje BSI_RAPIDES identificador 824 información en 7 octetosOctetos 2 y 3 Régimen motorBit desde el 2.7 hasta el 3.0, factor 0.125 Offset 0 Mini 0 Maxi 8191.75 Inválido FFFFPeriódica de 50 ms

Visualización de la parte informaciones (7 octetos)0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 Binario

00 00 00 00 00 00 00 Hexa

Octetos 2 y 3 para el régimen motor

Page 78: Principio de Multiplexado DUOC UC

00 00 00 00 00 00 00 Hexa

Aislar los octetos 2 y 3 00 00

0000 0000 0000 0000

La mensajería concierne los bits 2.7 hasta 3.0

Bit 7 Bit 0

0000 0000 0000 0000

zona concernida por el régimen motorCon 2 octetos tenemos:

de 0000 0000 0000 0000 hasta 1111 1111 1111 1111 en binario 00 00 hasta FF FF en hexa es decir de 0 hasta 65535

Para el régimen motor, FFFF esta inválido. El máximo es de 65534=FFFE

65534 es el máximo en decimal. Con el factor de 0.125 se obtiene 8191.75

Page 79: Principio de Multiplexado DUOC UC

En los octetos 2 y 3, vamos a ver el régimen motor.

Se lee por ejemplo 8A C2 lo que corresponde en decimal a: 35522 /8(factor) = 4440.25

Ejemplo de emisión de una velocidad de régimen motor

2000tr/mn 2000*8 (factor) = 16000 en binario, lo que da: 3E80 en hexa.

En la trama 824(id) las informaciones serán 00 3E 80 00 00 00 00

Page 80: Principio de Multiplexado DUOC UC

VIII) El diagnóstico

B S I

VAN Confort VAN Carrocería

Toma de diagnosis

Conexión K&L

CAN Intersistemas

Esquema PSA

Page 81: Principio de Multiplexado DUOC UC

Se destacan de este esquema dos modos de diagnóstico diferentes

1) Las estaciones CAN están directamente relacionadas con la toma diagnóstico.El aparato de diagnóstico visualiza lo que pasa en la red CAN. Verifica las aceptaciones, las informaciones que circulan.

2) Es diferente para el VAN , el aparato de diagnóstico esta relacionado únicamente con el BSI, que realiza una función de puente.

Después de una pregunta del aparato de diagnóstico, el BSI envía una trama prioritaria hasta la estación VAN interrogada, que responde con otra trama. La BSI puede responder a la pregunta del aparato de diagnóstico.

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Herramienta de base para las redes CAN o VAN

El polímetro

El osciloscopio

El aparato de diagnóstico del constructor

Page 83: Principio de Multiplexado DUOC UC

El Muxmetro :

Controlador de redes multiplexadas (caudal, colisión, comunicación, …)

Objetivo: detección de averías importantes y usuales que pueden surgir en la vida de un vehículo.

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Page 85: Principio de Multiplexado DUOC UC

Herramienta de análisis y de simulación para redes CAN o VAN

MUX TRACE o REFLETMUX-CAN, REFLETMUX-VAN y REFLETMUX-C3VPrograma de análisis y de simulación para redes multiplexadas.

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Varios constructores ==> Varias redes

• J1850: Bus de EE.UU. utilizado por CHRYSLER, GM y FORD (3 definiciones).• Bus que pertenece a JAPÓN.• ABUS: bus que pertenece a VOLKSWAGEN (abandonadopor el CAN).• VAN: bus francés (normalizado, origen PSA / RENAULT)• CAN: bus alemán (normalizado, origen BOSCH, utilizado por MERCEDES, BMW, VOLVO, FIAT, …)• CAN FT: igual que el CAN pero tiene un nivel de línea diferente, llamado CAN Low Speed