Canbus что это такое: CAN BUS в автомобиле: для чего он нужен.

Содержание

CAN-BUS адаптер — незаменим при установке магнитолы!

Практически все современные автомобили имеют электронику, в основе своей архитектуры имеющую CAN-шину. С точки зрения производителя автомобиля шина CAN это очень полезная вещь, позволяющая гибко изменять функционал автомобиля без серьезных переделок электрооборудования. Например, чтобы добавить складывающееся зеркало со встроенным поворотником на машину традиционной архитектуры (без КАН-шины) необходимо протянуть от главного блока предохранителей провода на выключатель складывания зеркал, затем протянуть провода от выключателя в каждую дверь (левую и правую) и плюс провода от поворотников. Имеем в итоге кучу лишней меди и невозможность изменить комплектацию быстро (на конвеере). В случае автомобиля с платформой на CAN-шине просто добавляем новое зеркало, подключаем к дверному блоку, программируем что зеркало есть и должно складываться и мигать поворотником. Выключатель зеркала подключаем к центральному блоку и программируем что он есть. Ну это если очень просто объяснить 🙂

Смысл в том что CAN-шина это хорошо, и абсолютно все автомобили в самом ближайшем будущем будут иметь такую архитектуру. На данный момент все лидирующие европейские производители производят автомобили с CAN, к ним подтягиваются корейцы и японцы ну и американцы конечно.

На машинах на которых есть CAN-шина, чаще всего она используется и в магнитоле. Магнитола «узнает» из кан-шины такую информацию как состояние ключа зажигания, включена ли подсветка приборной панели, также из шины можно брать такую информацию как состояние ручного тормоза (на «ручнике» машина или нет), скорость автомобиля, для мультимедийных систем — включение заднего хода. Так как все эти сигналы содержатся в кан-шине то в разъеме магнитолы нет отдельного провода для каждого из сигналов а только провода питания и CAN-шины. Например:

 

 

«+UB»  — это +12В постоянный плюс

«CAN-FZG -»  — кан-шина (-)

«CAN-FZG +» — кан-шина (+)

нет ни провода от замка зажигания, ни подсветки.

 

 

 

Подключая нештатную магнитолу на такую машину, вы скорее всего возьмете ISO-переходник и подключите оба питания (постоянное и от ключа) магнитолы на постоянное питание. Подсветку вообще подключать не будете, и с первого взгляда вроде бы как все ОК. Но на самом деле нет, есть несколько проблем.

При подключении магнитолы без КАН-адаптера будут следующие проблемы:

  • Каждый раз когда вы выходите из машины вам необходимо выключать магнитолу кнопкой
  • Магнитола, подключенная на постоянное питание будет разряжать аккумулятор даже в выключенном состоянии!
  • У некоторых магнитол постоянно горит подсветка кнопок
  • Если не подключить сигнал от подсветки приборов то экран магнитолы не будет уменьшать яркость ночью — это отвлекает от вождения
  • Провод для включения входа камеры заднего вида придется тянуть от задних фонарей, это неудобно а на некоторых машинах (с импульсным контролем сгоревшей лампочки) так просто к фонарю и не подключишься
  • Грамотно подключится к «ручнику» не так просто (хотя мало кто это делает 🙂 )

Из всего перечисленного действительно серьезной проблемой является конечно же разрядка аккумулятора вследствие того что магнитола должным образом не «засыпает» если её просто выключить кнопкой. Поэтому существует упрощенный, недорогой по цене CAN-BUS адаптер для магнитолы, который выдает из кан шины только сигнал ACC:

Универсальный CAN-BUS адаптер для магнитолы:

 

Connects2 IGNI-GEN12V

Этот простой кан адаптер подключается к большинству автомобилей с CAN-шиной и выдает сигнал ACC для подключения магнитолы. Его удобно использовать тогда когда вам просто нужно решить проблему разрядки аккумулятора из-за неправильно подключенной магнитолы.

Версия для использования на грузовых автомобилях с бортовой сетью с напряжением 24В называется Connects2 IGNI-GEN24V

 

Штатный CAN-BUS адаптер для магнитолы:

 

выбрать CAN-BUS адаптер по модели авто (ссылка)

Штатный кан-адаптер предназначен для конкретной модели автомобиля, комплектуется с одной стороны штатным разъемом для подключения к проводке автомобиля, с другой стороны стандартным ISO-разъемом для подключения магнитолы. Бывает два варианта таких can-bus адаптеров для магнитолы, первый (серия Essentials) дешевле, выдает только сигнал ACC и в принципе по функционалу не отличается от IGNI-GEN12V.

 

Серия CAN-BUS адаптеров Professional может больше:

 

Помимо сигнала ACC для подключения магнитолы такой адаптер выдает сигналы (в зависимости от модели авто): Подсветка (+12В), Задний ход (+12В), Ручник (земля), Импульс скорости (отрицательный импульс, зависящий от скорости автомобиля)

Конечно же, с таким адаптером подключение будет еще более простым и надежным, однако он и стоит дороже.

 

 

 

Список штатных CAN-BUS адаптеров для магнитолы и поддерживаемых автомобилей:

 

Alfa Romeo:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-AR1 ACC +12V 159 (2006-2011), Brera (2007-2010),

Giulietta (2010-2014), Mito (2008-2014)

 

CTHUP-AR01  ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скорости

Audi:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-AU1 ACC +12V A2 (2004-2005), A3 (2003-2013), A4 (2005-2015)

A6 (2004-2011), TT (2003-2013)

 

CTHUP-AU01 ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скорости

BMW:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-BM1 ACC +12V 1-Series E87 (2004-2013), 3-Series E90 (2005-2012),

5-Series E60 (2004-2010), 7-Series E65 (2002-2008),

Mini (2005->), X3 (2005->), Z4 E89 (2009->)

CTHUP-BM01 ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скорости

Chevrolet:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-CV1 ACC +12V Camaro (2009->), Cruze (2009-2015), Equinox (2009->),

Orlando (2011->), Tacuma (2003-2008)

Chrysler:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-Ch2  ACC +12V 300C (2008->), Aspen (2008-2009),

Grand Voyager (2008->), Sebring (2007-2010),

Voyager (2008->), Town & Country (2008->)

CTHUP-CH01  ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скорости

Citroen:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-CT1  ACC +12V Berlingo (2008>), C2 (2006>),C3 (2006>),

C3 Picasso (2009>), C4 (2006>),

C4 Picasso (2006>),

C5 (2005>), C6 (2004>),

C8 (2006>), DS3 (2009>),

DS4 (2010>), DS5 (2011>)

 CTHUP-CT01 ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скорости

Dodge:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-DG01 ACC +12V Avenger (2007>), Caliber (2009>),

Charger (2008>),Charger (2008>),

Dakota (2008>), Durango (2008-2015),

Grand Caravan (2007-2015), Journey (2008>),

Magnum (2008>), Nitro (2008>), Ram (2008>)

 

 
Fiat:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-F1 ACC +12V Fiat 500L (2012>), Ducato (2014>)
CTHUP-FT01 ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скорости

Fiat Bravo (2007>) ISO
CTHUP-FT02 ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скорости

Grande Punto  (2007>), Boxer (2012>), Bravo (2007>), Doblo (2009>),

Ducato (2008-2014), Idea (2006>),

Qubo (2007>), 500 (2008>)

CTHUP-FT03 ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скорости

Fiat Panda
(2007>)
Ford:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-FD1 ACC +12V  

C-Max (2004-2011), Fiesta (2006-2008),

Focus (2005-2011), Fusion (2005>),

Galaxy (2006>),Mondeo (2004-2014),

S-Max (2005-2011), Transit (2005>),

Kuga (2008-2012),

Transit Connect (2004-2013)

 

CTHUP-FD01  ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход,

импульс скорости

 CTHUP-FD02 B-Max (2013>),C-Max (2011>), Ecosport
 (2013>),

Escape (2013>), Fiesta (2012>),

Focus (2011>), Kuga (2012>), Ranger (2012>),

Transit Connect (2013>),Transit Custom (2013>)

 

OEM (пока нет фото)
Jeep:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-JP1 ACC +12V Cherokee (2014>),

Grand Cherokee (2014>)

Lancia:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUP-LA01 ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход,

импульс скорости

Lancia Delta (2009>)  
Land Rover:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUP-LR01 ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход,

импульс скорости

Land Rover Discovery (III) (2007>)
Mercedes:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-MC1 ACC +12V E-Class (2004-2009), SLK (2002>)
CTHUE-MC2 ACC +12V A-Class (2004>), B-Class (2004>)
C-Class (2004>), CL (2008>)
CLK (2004>), GL (2006-2012)
ML (2004-2011), R-Class (2006>)
Sprinter (2006>), Vito (2007>)
CTHUP-MC01 ACC +12V,

ручник, подсветка,

задний ход,

импульс скорости

 

A-Class W169 (2004-2013),

B-Class W245 (2004-2012),

C-Class W203 (2000-2007),

CLK W209 (2000>),

ML (2005-2011), R-Class W251 (2005>),

Sprinter (2006>), Viano (2004>),

Vito (2004>)

CTHUP-MC02 SLK R171 (2004-2011),

E-Class W211 (2002-2009)

CTHUP-MC03 A-Class W176 (2013>), B-Class W246 (2012>),

C-Class W204 (2008>), CLA (2013>),

GL X164 (2007- 2012)

Opel:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-VX1 ACC +12V Agila (2008-2015), Antara (2006>), Astra (2004-2009), Combo (2004>),

Corsa (2004-2014), GTC (2005>),

Meriva (2005-2010), Movano (2006>), Vectra (2004>),

Vivaro (2006>), Zafira (2005-2012)

CTHUP-VX01 ACC +12V,

ручник, подсветка,

задний ход,

импульс скорости

Agila (2004>), Antara (2006-2010), Astra (2004-2010), Corsa (2004-2013), Meriva (2007-2010),

Signum (2004>), Tigra (2005>), Vectra (2004>),

Vivaro (2011>), Zafira (2005-2012)

Peugeot:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-PE2 ACC +12V  207 (2004>) , 208 (2012>), 2007 (2008>),
2008 (2013>), 307 (2004-2007),
308 (2007>), 3008 (2004>),
407 (2004>), 508 (2011>),
5008 (2009>), 607 (2005>),
807 (2004>), Expert (2007>),
iON (2010>), Partner (2008>),
RCZ (2010>)
CTHUP-PE01 ACC +12V,

ручник, подсветка,

задний ход,

импульс скорости

207 (2006>), 208 (2012>), 307 (2005>),

3008 (2009>), 308 (2007>), 407 (2005>),

5008 (2009-2013), 607 (2004>),

807 (2005>), Bipper (2007>), Boxer (2008>),

Partner (2008>)

Seat:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-ST1 ACC +12V Alhambra (2006>),  Altea (2005>),

Cordoba (2005>), Exeo (2008>),

Ibiza (2008>), Mii (2011>), Toledo (2005>)

CTHUP-ST01 ACC +12V,

ручник, подсветка,

задний ход,

импульс скорости

Altea (2005>), Exeo (2009>),

Ibiza (2008>), Leon (2005-2014),

Toledo (2005>)

 

Skoda:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-SK1 ACC +12V Fabia (2007-2010), Octavia (2004-2013),

Roomster (2006>), Superb (2006-2013),

Yeti (2009>)

 
CTHUP-SK01 ACC +12V,

ручник, подсветка,

задний ход,

импульс скорости

Fabia (2013>), Octavia (2008-2013),

Rapid (2010>), Superb (2004-2013),

Yeti (2010>)

Volvo:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUP-VL01 ACC +12V,

ручник, подсветка,

задний ход,

импульс скорости

Volvo S80 (2006>) OEM (пока нет фото)
Volkswagen:
Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы
CTHUE-VW1 ACC +12V
Amarok 2010 >
Beetle 2011 >
Bora 2005 >
Caddy 2004  >
Caravelle 2009  >
EOS 2009  >
Fox 2005 >
Golf 2004 -2012
Jetta 2005  >
Multivan 2004 >
Passat 2005 -2014
Polo 2004 -2014
Scirocco 2008  >
Tiguan 2007 -2015
Touareg 2002  >
Touran 2004 >
Transporter 2005  >
UP! 2011  >
Vento 2009  >
 
CTHUP-VW01 ACC +12V,

ручник, подсветка,

задний ход,

импульс скорости

Amarok 2011 >
Beetle 2012 >
EOS 2006 >
Golf 2004 -2012
Jetta 2004 >
Passat 2004 -2014
Polo 2004 -2014
Scirocco 2008  >
Sharan 2010  >
Suran 2009  >
Tiguan 2007 -2015
Touareg 2004  >
Touran 2004  >
Transporter 2005  >
 

 

111557 Всего 5 Сегодня

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

что это такое, как работает

Функционал автомобиля уже давно не ограничивается лишь транспортировкой. Сегодня автомобиль – это не просто средство передвижения, а полноценный комфортабельный и высокотехнологичный продукт с множеством дополнительных функций.

Однако большинство автомобилистов при расширении функционала своего автомобиля сталкиваются с множеством неудобств.

В первую очередь, автолюбители сталкиваются с бесчисленным множеством проводов, совладать с которыми порой просто невозможно. Во-вторых, бывают ситуации, когда установка новых устройств в машину превращается в переделку практически всего салона. Но существуют отличное решение всех этих проблем – CanBus или, как его еще называют, — Кан-шина.

Что же собственно такое этот CanBus?

CanBus – новая архитектура обмена данными между устройствами, которую сегодня можно заказать на Алиэкспресс. И как раз с алиэкспресс может прийти магнитола, производители которой не упустили шанс воспользоваться дополнительным потенциалом, который дает Can BUS.

Если машина оснащена устройством Кан-шины, то магнитолу необходимо приобретать со встроенным декодером, так как иначе вы рискуете столкнуться с множеством проблем при установке. Например, у вас не будет функционировать штатный цифровой усилитель (JBL, Pioneer, Rockford). Также возможны и проблемы с рядом других функций в вашем автомобиле.

Из приведенной выше информации становится понятным, что при покупке новой магнитолы необходимо убедиться в абсолютной совместимости вашего мультимедийного головного устройства и машины.

Однако не стоит думать, что не будет решения и для этой проблемы. На том же Алиэкспресс вы можете приобрести универсальный Can-BUs адаптер для магнитолы. Данный адаптер без проблем синхронизируется почти со всеми автомобилями с Кан-шиной. На выходе же вы получите сигнал АСС.

Более того, если вы считаете, что обычный соединитель – это слишком скучно, то вы можете порадовать себя примерно таким же адаптером, но только серии Professionals. Данная серия примечательна наличием подсветки. Однако за подсветку, естественно, придется немного доплатить.

Самое главное – это понимание того, что любую мультимедийность ваше авто стоит подбирать, исходя из совместимости форматов. Более того, неожиданно возникшие проблемы с авто после установки нового девайса вполне могут быть связаны с этой установкой. Поэтому стоит узнавать всю информацию у продавца еще до покупки товара.

Как работает CAN шина в современном авто

Для того, чтобы понять принципы работы CAN-шины мы решили написать/перевести ряд статей, посвященных этой тематике, как обычно, основываясь на материалах зарубежных источников.

Одним из подобных источников, который, как нам показалось, вполне подходящим образом иллюстрирует принципы работы CAN-шины, стал видеоролик-презентация учебного продукта CANBASIC компании Igendi Engineering (http://canbasic.com).

Также можете прочитать вторую нашу переводную статью Введение в CAN.

Добро пожаловать на презентацию нового продукта CANBASIC, учебной системы (платы), посвященной вопросу функционирования шины КАН (CAN).

Мы начнем с основ построения сети CAN-шины. На схеме приведен автомобиль с его системой освещения.


Показана обычная проводка, в которой каждая лампа напрямую подключена с каким-либо переключателем или контактом педали тормоза.


Теперь аналогичная функциональность показана с применением технологии CAN-шины. Передние и задние световые приборы подключены к контролирующим модулям. Контролирующие модули соединены параллельно с такими же проводами шины.


Этот небольшой пример демонстрирует, что объем электропроводки снижается. Вдобавок ко всему модули управления могут обнаруживать перегоревшие лампы и информировать об этом водителя.

Автомобиль на указанном виде содержит четыре модуля управления и четко отражает построение учебной системы (платы) CANBASIC


В вышеописанном указано четыре узла шины (CAN-узла).

Передний модуль контролирует передние световые приборы.

Узел сигнализации обеспечивает контроль внутренней части автомобиля.

Основной контрольный модуль соединяет все системы транспортного средства для диагностики.

Задний узел контролирует задние световые приборы.

На тренировочной доске CANBASIC вы можете увидеть маршрутизацию (расположение) трех сигналов: «Питание», «CAN-Hi» и «земли», соединяющихся в контрольном модуле.


В большинстве транспортных средств для подключения главного модуля управления к ПК с помощью диагностического программного обеспечения вам нужен OBD-USB конвертер.


Плата CANBASIC уже содержит в себе OBD-USB конвертер и может быть напрямую подключена к ПК.

Питается плата от интерфейса USB, поэтому дополнительные кабели не нужны.


Провода шины используются для передачи множества данных. Как это работает?

Как работает CAN-шина

Эти данные передаются последовательно. Вот пример.

Человек с лампой, передатчик, хочет отправить какую-то информацию человеку с телескопом, получателю (приемнику). Он хочет передать данные.


Для того, чтобы сделать это они договорились, что получатель смотрит за состоянием лампы каждые 10 секунд.


Это выглядит так:




Спустя 80 секунд:


Теперь 8 бит данных были переданы со скоростью 0,1 бит в секунду (т.е. 1 бит в 10 секунд). Это называется последовательной передачей данных.


Для использования этого подхода в автомобильном приложении интервал времени сокращается с 10 секунд до 0,000006 секунды. Для передачи информации посредством изменения уровня напряжения на шине данных.


Для измерения электрических сигналов шины КАН используется осциллограф. Две измерительных площадки на плате CANBASIC позволяют измерить этот сигнал.


Чтобы показать полное CAN-сообщение разрешение осциллографа уменьшается.


В результате одиночные CAN-биты больше не могут быть распознаны. Для решения этой проблемы CANBASIC-модуль оснащен цифровым запоминающим осциллографом.

Мы вставляем модуль CANBASIC в свободный разъем USB, после чего он будет автоматически обнаружен. Программное обеспечение CANBASIC можно запустить прямо сейчас.


Вы можете видеть вид программного осциллографа с прикрепленными значениями битов. Красным показаны данные, переданные в предыдущем примере.

Чтобы объяснить другие части CAN-сообщения мы раскрашиваем CAN-кадр и прикрепляем на него подписи с описанием.


Каждая раскрашенная часть CAN-сообщения соответствует полю ввода того же цвета. Область, отмеченная красным, содержит информацию о пользовательских данных, которая может быть задана в формате битов, полубайтов или шестнадцатиричном формате.

Желтая область определяет количество пользовательских данных. В зеленой зоне может быть установлен уникальный идентификатор.

Синяя область позволяет задать CAN-сообщение для удаленного запроса. Это означает, что будет ожидаться ответ от другого CAN-узла. (Разработчики системы сами рекомендуют не пользоваться удаленными запросами по ряду причин приводящих к глюкам системы, но об этом будет другая статья.)

Многие системы с шиной CAN защищены от помех вторым каналом CAN-LO для передачи данных, который является инвертированным относительно сигнала CAN-HI (т.е. идет тот же сигнал, только с обратным знаком).


Шесть последовательных битов с одинаковым уровнем определяют конец CAN-кадра.


Так совпало, что другие части CAN-кадра могут содержать более пяти последовательных битов с одинаковым уровнем.


Чтобы избежать этой битовой метки, если появляется пять последовательных битов с одинаковым уровнем, в конце CAN-кадра вставляется противоположный бит. Эти биты называют стафф-битами (мусорными битами). CAN-приемники (получатели сигнала) игнорируют эти биты.


С помощью полей ввода могут быть заданы все данные КАН-кадра и поэтому каждое КАН-сообщение может быть отправлено.

Вставленные данные немедленно обновляются в CAN-кадре, в данном примере длина данных будет изменена с одного байта на 8 байтов и сдвинута назад на один байт.


Текст описания показывает, что сигнал поворота будет управляться с помощью идентификатора «2С1» и бит данных 0 и 1. Все биты данных сбрасываются на 0.


Идентификатор установлен в значение «»2С1». Для активации сигнала поворотов бит данных должен быть установлен с 0 на 1.


В режиме «в салоне» вы можете управлять всем модулем с помощью простых щелчков мыши. Данные CAN устанавливаются автоматически в соответствии с желаемым действием.

Лампы поворотников могут быть установлены на ближний свет для работы в качестве ДХО. Яркостью будет управлять широтно-импульсная модуляция (ШИМ), в соответствии с возможностями современной диодной техники.

Теперь мы можем активировать фары ближнего света, противотуманные фары, стоп-сигналы и фары дальнего.


С отключением ближнего света противотуманные фары также отключаются. Логика управления световой системой CANBASIC соответствует автомобилям марки Volkswagen. Особенности зажигания и «возвращения домой» также включены.

С сигнальным узлом вы можете считывать сигнал датчика после инициирующего удаленного запроса.

В режиме удаленного запроса второй CAN-кадр будет принят и показан ниже отправленного CAN-кадра.


Байт данных CAN теперь содержит результат измерения датчика. С приближением к датчику пальца вы можете изменить измеренное значение.


Клавиша паузы замораживает текущий CAN-кадр и позволяет провести точный анализ.

Как уже было показано, различные части CAN-кадра могут быть скрыты.


Кроме того поддерживается скрытие каждого бита в КАН-кадре.

Это очень полезно, если вы хотите использовать представление CAN-кадра в ваших собственных документах, например в листе упражнений.

Доступ CAN bus автомобиля • CarCops GPS-мониторинг

В основном CAN bus рекомендуется для мониторинга топлива. Топливо отслеживается по пяти параметрам:

  • уровень топлива в литрах
  • процент уровня топлива от объема бака
  • текущий расход топлива
  • экономичность по топливу
  • средний расход топлива

Данные с бортовых компьютеров четко покажут, у какой машины самый большой средний расход топлива, и позволят при принятии решений по поводу автопарка.

К информационной шине GPS-устройство подключается бесконтактно, что позволяет сохранить гарантию на автомобиль.

Что такое CAN bus?

Это информационный канал, по которому перемещается вся информация об автомобиле. Разработан в 1983 году компанией Robert Bosch. При подключении к этой шине считывающего устройства все важнейшие параметры машины становятся видны владельцу.

Информация на CAN bus Дополнительная информация
Расход топлива Температура груза
Пробег Напряжение аккумулятора
Положение педалей Виртуальный одометр
Нагрузка автомобиля (по каждой оси) Состояние зажигания
Скорость Пробка бака открыта/закрыта
Обороты двигателя (об./мин) Водительская дверь открыта/закрыта
Уровень топлива в баке Сигнализация
Рабочие часы двигателя Время стоянки/поездки
Пробег до следующего техобслуживания Давление в шинах
Температура охлаждающей жидкости двигателя Давление в системе турбонаддува
Давление масла Температура в салоне

С каких машин можно считывать CAN-данные?

С 2006 года более 50% грузовых автомобилей оснащаются системой CAN. Чтобы узнать, есть ли на Вашей машине CAN, пришлите нам название производителя Вашего автомобиля, модель, год выпуска и VIN-код.

Как заработать с помощью CAN bus?

  • Эта информация позволяет установить, у какого из водителей самый экономичный стиль езды, и, например, ежемесячно выплачивать за это премию.
  • На фоне повышения цен на топливо мониторинг и контроль за его расходом очень важны. Это позволит определить водителя, у которого расход топлива больше, чем у других, и направить этого человека на курсы повышения квалификации.
  • Кражи топлива – явление повседневное. Каждый раз, когда происходит кража топлива из бака, отправляется соответствующее SMS-сообщение.
  • Можно контролировать водителей, которые приносят в офис топливные чеки – дошло ли до бака столько же топлива, сколько указано в чеке?
  • Это дисциплинирует водителей.
  • Это дает идеальный обзор того, что происходит в Вашем автопарке, и старые машины, которые потребляют больше топлива, можно поменять на новые или отправить в ремонт.
  • Дистанционная диагностика автопарка. Например, если какой-либо показатель выходит за заданные рамки, Вам направляется соответствующее уведомление. Если, предположим, давление масла падает до слишком низкого уровня, Вы получаете об этом SMS-сообщение и такое же сообщение получает водитель, чтобы избежать значительного ущерба.

Как отображается CAN-информация?

Как отображаются различные значения параметров?

Интересующие Вас параметры, такие как уровень топлива, скорость, обороты двигателя и т.п. можно смотреть в виде графика или таблицы.

Точность показаний уровня топлива составляет ±3% от объема бака, если смотреть по имеющемуся в машине датчику топлива. CarCops не несет ответственности за неточность показаний датчика топлива в автомобиле клиента.

Если хочется получить точность в ±1% от объема бака, требуется установить в него дополнительные датчики и откалибровать их.

Установка дополнительных датчиков в машины с двумя баками.

Датчики топлива предназначены для грузовых автомобилей, автобусов, тяжелой техники и дизельных генераторов. Датчики топлива устанавливаются официальным представителем CarCops GPS-мониторинга. Датчики топлива калибруются для каждого автомобиля индивидуально и устанавливаются вместе с GPS-устройством, которое передает на сервер CarCops GPS-мониторинга данные о находящемся в баке топливе

Если Вы хотите получить контроль за расходом топлива, непременно запросите для своего предприятия персональное предложение по телефону 55 900 656, по адресу [email protected] либо воспользуйтесь 30-дневным бесплатным пробным периодом услуги и Вы увидите, насколько удобнее станет управление Вашим автопарком и отслеживание расхода топлива.

Can-bus адаптеры

Современные автомобильные аудиосистемы постоянно совершенствуются, добавляются дополнительные динамики, цифровые усилители, сабвуферы и пр.

Для подключения сторонних устройств необходимы специальные переходники (can-bus адаптеры), которые позволяют задействовать все функции и реализовать требования бортовой системы автомобиля.

Can-bus адаптер управляет запуском цифрового усилителя (Pioneer, Rockford, BOSE, KIA, JBL), отправляет сигнал для активации камеры заднего вида, с информацией от парковочной системы, управляет трип компьютером и позволяет отображать всю эту информацию экране мультимедиа (информация о режиме, радио частоте, воспроизведенных треках).

В зависимости от автомобиля can-bus адаптеры выполняют различные функции.

В автомобилях Toyota, в которых присутствует усилитель, используется  адаптер для его полноценной работы с магнитолой. Адаптер позволяет управлять «звуковой схемой» автомобиля – регулировать громкость звука между передними и задними колонками, левой и правой стороной автомобиля, а также громкостью самого усилителя. В большинстве производимых и продаваемых головных устройств данная функция не предусмотрена.

Особо стоит отметить can-bus адаптер для KIA Sorento и KIA Sportage, в которых установлен цифровой усилитель. В этом случае передача звука в цифровом виде исключает любые наводки, шумы и помехи.

Нужно быть готовым к тому, что магнитолы, которые не имеют адаптеров для работы с цифровым усилителем, будут подключаться напрямую к колонкам. При такой схеме подключения вы лишаетесь усилителя, а вместе с ним и надежды на качественный звук. Единственной гарантией правильной установки может быть can-bus адаптер, который будет установлен в автомобиле для сопряжения с цифровым усилителем.

В автомобилях Volkswagen/Skoda  сигнал разрешения включения аксессуаров (ACC), кнопки рулевого управления, подсветка и прочие сигналы передаются через can шину автомобиля. Без использования правильного can-bus адаптера необходимо серьезное вмешательство во внутреннюю проводку авто, учитывая все последствия такого вмешательства. Также на экране максидот в авто должны отображаться номер радиостанции и прочая информация о состоянии магнитолы.

В автомобилях Mazda can-bus адаптер нужен для работы трип компьютера, а также для подключения и правильного функционирования усилителя. При замене головного устройства и установки адаптера кнопка INFO переносится на руль, что делает управление магнитолой более комфортным. Более того, в некоторых версиях Mazda 3 (арабская, китайская, бразильская сборка), где функция вывода данных от трип компьютера не предусмотрена, устанавливая магнитолу и can-bus адаптер вы получаете новые функции в вашем автомобиле — трип компьютер (средний и мгновенный расход топлива, запас хода, среднюю скорость и т.п.). Таким образом, вы получаете не только качественный звук, навигацию, но и расширяете функциональность своего автомобиля.

Can-bus адаптер для автомобилей Mitsubishi (Pajero, Outlander XL, ASX, LancerX) выполняет функцию подключения магнитолы к цифровому усилителю Rockford.

В цифровых усилителях Rockford Fosgate, которыми комплектуются  автомобили Mitsubishi, должен быть реализован следующий функционал:

— пятиступенчатая регулировка сабвуфером
— регулировка баланса звука: фронт-тыл, лево-право
— постановка усилителя в режим MUTE
— отключение усилителя, когда он не используется.

Покупая штатную магнитолу убедитесь, что после ее установки вы не потеряете исходный функционал. Любое усовершенствование в автомобиле должно улучшать его, а не наоборот. Использование качественных can-bus адаптеров позволит не только грамотно установить магнитолу, но и расширить функциональность вашего авто.

Хочу получать самые интересные статьи

Управление автомобилем по CAN / Хабр

Введение


Беспилотный автомобиль StarLine на платформе Lexus RX 450h — научно-исследовательский проект, стартовавший в 2018 году. Проект открыт для амбициозных специалистов из Open Source Community. Мы предлагаем всем желающим поучаствовать в процессе разработки на уровне кода, опробовать свои алгоритмы на реальном автомобиле, оснащенном дорогостоящим оборудованием. Для управления автомобилем было решено использовать Apollo, открытый фреймворк. Для работы Apollo нам необходимо было подключить набор модулей. Эти модули помогают программе получать информацию об автомобиле и управлять им по заданным алгоритмам.

К таким модулям относятся:

  • модуль позиционирования автомобиля в пространстве с помощью GPS-координат;
  • модуль управления рулем, ускорением и торможением авто;
  • модуль состояния систем автомобиля: скорость, ускорение, положение руля, нажатие на педали и т.д.;
  • модуль получения информации об окружении автомобиля. С этим справятся ультразвуковые датчики, камеры, радары и лидары.

Прежде всего перед нашей командой стояла задача научиться управлять рулем, ускорением и торможением автомобиля. А также получать информацию о состоянии систем автомобиля. Для этого была проведена большая работу по изучению CAN-шины Lexus.

Теоретическая часть


Что такое CAN-шина

В современных автомобилях управление всеми системами взяли на себя электронные блоки (Рис. 1.). Электронные блоки — это специализированные компьютеры, каждый из которых имеет все необходимые интерфейсы для интеграции с автомобилем. С помощью цифровых интерфейсов связи, блоки объединяются в сеть для обмена информацией друг с другом. Самые распространенные цифровые интерфейсы в автомобилях — CAN, LIN, FLEXRay. Из них наибольшее распространение получил именно CAN.

CAN (Controller Area Network) шина — это промышленный стандарт сети. В 1986 году этот стандарт разработали в компании Bosch. А первым автомобилем с CAN-шиной стал Mercedes-Benz W140, выпущенный в 1991 году. Стандарт разрабатывался для возможности устройствам общаться друг с другом без хоста. Обмен информацией осуществляется с помощью специальных сообщений, которые состоят из полей ID, длины сообщения и данных. Каждый блок имеет свой набор ID. При этом приоритет на шине имеет сообщение с меньшим ID. Поле данных может нести информацию, например, о состоянии систем и датчиков, команды управления механизмами и т.д.


Рис. 1. Шина CAN автомобиля.

На физическом уровне шина представляет собой витую пару из медных проводников. Сигнал передается дифференциально, за счет чего достигается высокая помехоустойчивость.


Рис. 2. Физическое представление сигнала в CAN шине

Посредством CAN шины можно получать информацию о состоянии различных датчиков и системах автомобиля. Также по CAN можно управлять узлами автомобиля. Именно эти возможности мы и используем для своего проекта.

Мы выбрали Lexus RX, потому что знали, что сможем управлять всеми необходимыми узлами по CAN. Так как самое сложное при исследовании автомобиля — это закрытые протоколы. Поэтому одной из причин выбора именно этой модели авто стало наличие описания части протокола CAN-шины в opensource-проекте Openpilot.

Правильно управлять автомобилем — означает понимать, как работают механические части систем автомобиля. Нам было необходимо хорошо понимать, как правильно работать с электроусилителем или управлять замедлением автомобиля. Ведь, например, при повороте колеса создают сопротивление на рулевое управление, что вносит свои ограничения на управление при повороте. Некоторые системы невозможно использовать без ввода авто в специальные рабочие режимы. Эти и другие детали нам пришлось изучать в процессе работы.

Электроусилитель руля

Электроусилитель руля EPS (Electric Power Steering) — система, предназначенная снизить усилие на руль при повороте (Рис. 3). Приставка «электро» говорит о типе системы — электрическая. Управление рулем с этой системой становится комфортным, водитель поворачивает руль в нужном направлении, а электродвигатель помогает довернуть его до необходимого угла.

Электроусилитель устанавливается на рулевой вал автомобиля, части которого соединены между собой торсионным валом. На торсионный вал устанавливается датчик величины крутящего момента (Torque Sensor). При вращении руля происходит скручивание торсионного вала, которое регистрируется датчиком момента. Данные, полученные от датчика момента, датчиков скорости и оборотов коленвала, поступают в электронный блок управления ECU. А ECU, в свою очередь, уже вычисляет необходимое компенсационное усилие и подает команду на электродвигатель усилителя.


Рис. 3. Схематичное изображение системы электроусилителя руля


Видео: cистема LKA рулит автомобилем с помощью системы EPS.
Электронная педаль газа

Дроссельная заслонка — это механизм регулировки количества топливной смеси, которая попадет в двигатель. Чем больше смеси попадет, тем быстрее едет автомобиль.
Электронная педаль газа — это система, которая задействует работу нескольких электронных узлов. Сигнал о положении педали, при ее нажатии, поступает в блок управления двигателем ECM (Engine Control Module). ECM, на основе этого сигнала, рассчитывает необходимое количество топлива, которое нужно подать в двигатель. В зависимости от необходимого количества топлива, ECM регулирует угол открытия дроссельной заслонки.


Рис. 4. Система электронной педали газа.


Видео: Для работы круиз-контроля используется управление электронной педалью газа.
Электронные системы помощи водителю

Мы купили автомобиль, который оборудован множеством цифровых блоков и систем помощи водителю (ADAS). В нашем проекте мы используем LKA, ACC и PCS.

LKA (Lane Keep Assist) — это система удержания в полосе, которая состоит из фронтальной камеры и вычислительного блока. LKA удерживает автомобиль в полосе движения, когда водитель, например, отвлекся. Алгоритмы в вычислительном блоке получают данные от камеры и на их основе принимают решение о состоянии автомобиля на дороге. Система способна понимать, что автомобиль неконтролируемо движется к правой или левой полосе. В таких случаях подается звуковой сигнал для привлечения внимания водителя. При пересечении полосы система сама скорректирует угол поворота колес так, чтобы автомобиль остался в полосе движения. Система должна вмешиваться только в том случае, если осознает, что маневр между полосами движения не был вызван действием водителя.

ACC (Adaptive Cruise Control) — система адаптивного круиз-контроля, который позволяет выставить заданную скорость следования. Автомобиль сам ускоряется и притормаживает для поддержания нужной скорости, при этом водитель может убрать ногу с педалей газа и тормоза. Этот режим удобно использовать при езде по скоростным магистралям и автострадам. Адаптивный круиз контроль способен видеть препятствия впереди автомобиля и притормаживать для избежания столкновения с ними. Если впереди автомобиля едет другое транспортное средство с меньшей скоростью, ACC сбавит скорость и будет следовать за ним. При обнаружении статичного объекта, ACC сбавит скорость до полной остановки. Для обнаружения объектов перед автомобилем такая система использует радар с миллиметровым диапазоном длин волн. Обычно такие радары работают на частоте 24-72 ГГц и способны уверенно видеть объекты на расстоянии до 300 метров. Радар обычно установлен за передним значком на решетке радиатора.

PCS (Pre-Collision System) — система предотвращения столкновения. Система призвана предотвратить столкновение с автомобилем, который движется впереди. При неизбежности столкновения, система минимизирует урон от столкновения. Здесь так же используются радар для оценки расстояния до объекта и фронтальная камера для его распознавания. Фронт PCS прогнозирует вероятность столкновения на основе скорости автомобиля, расстояния до объекта и его скорости. Обычно у системы есть два этапа срабатывания. Первый этап — система звуком и индикацией на приборной панели оповещает об опасности водителя. Второй этап — активируется экстренное торможение с помощью системы ABS, и включаются преднатяжители ремней безопасности.

Практическая часть


Управление рулем

Первое, что захотелось сделать нашей команде, — это научиться рулить. Рулем в автомобиле могут управлять две системы: парковочный ассистент IPAS (Intelligent Park Assist) и LKA.

IPAS позволяет задавать напрямую угол поворота рулевого колеса в градусах. Так как в нашем автомобиле нет данной системы, проверить и освоить рулевое управление таким способом нельзя.

Поэтому мы изучили электрические схемы автомобиля и поняли, какие CAN-шины могут быть полезны. Мы подключили анализатор CAN-шины. Лог содержит файл записей сообщений в шине в хронологической последовательности. Наша задача была найти команды управления электроусилителем руля EPS (Electric Power Steering). Мы сняли лог поворота рулевого колеса из стороны в сторону, в логе смогли найти показания угла поворота и скорость вращения рулевого колеса. Ниже пример изменения данных в шине CAN. Интересующие нас данные выделены маркером.


Поворот руля влево на 360 градусов


Поворот руля вправо на 270 градусов

Следующим этапом мы исследовали систему удержания в полосе. Для этого мы выехали на тихую улицу и записали логи обмена между блоком удержания в полосе и DSU (Driving Support ECU). С помощью анализатора шины CAN нам удалось вычислить сообщения от системы LKA. На рисунке 6 изображена команда управления EPS.


Рис. 5. Команда управления рулем с помощью системы LKA

LKA управляет рулем путем задания значения момента на валу (STEER_TORQUE_CMD) рулевого колеса. Команду принимает модуль EPS. Каждое сообщение содержит в заголовке значение счетчика (COUNTER), которое инкрементируется при каждой отправке. Поле LKA_STATE содержит информацию о состоянии LKA. Для захвата управления необходимо выставлять бит STEER_REQUEST.

Сообщения, которые отвечают за работу важных систем авто, защищаются контрольной суммой (CHECKSUM) для минимизации рисков ложного срабатывания. Автомобиль проигнорирует такую команду, если сообщение содержит некорректную контрольную сумму или значение счетчика. Это встроенная производителем защита от вмешательств сторонних систем и помех в линии связи.

На графике (Рис. 6.) представлена диаграмма работы LKA. Torque Sensor — значение с датчика момента на торсионном валу. Torque Cmd — команда от LKA для управления рулем. Из картинки видно, как происходит подруливание LKA для удержания автомобиля в полосе. При переходе через ноль меняется направление поворота руля. Т.е. отрицательное значение сигнала говорит о повороте вправо, положительное — влево. Удержание команды в нуле говорит об отсутствии управления со стороны LKA. При вмешательстве водителя, система перестает выдавать управление. О вмешательстве водителя LKA узнает с помощью второго датчика момента на валу со стороны рулевого колеса.


Рис. 6. График работы системы LKA

Нам предстояло проверить работу команды управления рулем. С помощью модуля StarLine Сигма 10 мы подготовили прошивку для проверки управления. StarLine Сигма 10 должен выдавать в CAN-шину команды на поворот руля влево или вправо. На тот момент у нас не было графического интерфейса для управления модулем, поэтому пришлось использовать штатные средства автомобиля. Мы нашли в CAN-шине статус положения рычага круиз-контроля и запрограммировали модуль таким образом, что верхнее положение рычага приводило к повороту руля вправо, нижнее положение — к повороту влево (Рис. 7).


Рис. 7. Первые попытки рулить

На видео видно, что управление осуществляется короткими секциями. Это возникает по нескольким причинам.

Первая из причин — это отсутствие обратной связи. Если расхождение между сигналом Torque Cmd и Torque Sensor превышает определенное значение Δ, система автоматически перестает воспринимать команды (Рис. 8). Мы настроили алгоритм на корректировку выдаваемой команды (Torque CMD) в зависимости от значения момента на валу (Torque Sensor).


Рис. 8. Расхождение сигнала приводит к ошибке работы системы

Следующее ограничение связано с системой защиты встроенной в EPS. Система EPS не позволяет командами от LKA рулить в широком диапазоне. Что вполне логично, т.к. при езде по дороге резкое маневрирование не безопасно. Таким образом, при превышении порогового значения момента на валу, система LKA выдает ошибку и отключается (Рис. 9).


Рис. 9. Превышение порогового значения регулировки момента на валу

Независимо от того, активирована система LKA или нет, сообщения с командами от нее присутствуют в шине постоянно. Мы посылаем модулю EPS команду повернуть колеса с конкретным усилием влево или вправо. А в это время LKA перебивает наши посылки «пустыми» сообщениями. После нашей команды со значением момента, приходит штатная с нулевым (Рис. 10).


Рис. 10. Штатные сообщения приходят с нулевыми значениями момента и перебивают наше управление

Тогда мы, с помощью модуля StarLine Сигма 10, смогли фильтровать весь трафик от LKA и блокировать сообщения с ID 2E4, когда нам это было нужно. Это решило проблему, а нам удалось получить плавное управления рулем (Рис. 11).


Рис. 11. Плавная регулировка поворота руля без ошибок

Управление газом

Система адаптивного круиз-контроля ACC управляет ускорением и торможением программно по CAN-шине. Блок управления двигателем ECU принимает команды DSU, если необходимо ускориться — активирует электронную педаль газа. Для торможения автомобиля используется рекуперативное торможение. При этом на торможение и ускорение используется одна команда, отличаются только значения.

Команда управления ускорением или замедлением представлена на рисунке 12. Она состоит из величины ускорения ACCEL_CMD, пары служебных бит и контрольной сумма Checksum. Для ускорения автомобилем значение ACCEL_CMD положительное, для замедления — отрицательное. Ускорение задается в диапазоне от 0 до 3 м/с^2, замедление аналогично, но со знаком минус. Для отправки данных в шину необходимо пересчитать желаемое ускорение или замедление с коэффициентом 0,001. Например, для ускорения 1 м/с^2, ACCEL_CMD = 1000 (0x03E8).


Рис. 12. Команда управления ускорения/замедления автомобиля

Мы сняли логи со штатной системы ACC и проанализировали команды. Сравнили с имеющимся у нас описанием команд и приступили к тестированию.


Рис. 13. Лог управления ускорением/замедлением системы адаптивного круиз-контроля ACC (выделено маркером)

Здесь не обошлось без трудностей. Мы выехали на дорогу с оживленным трафиком для тестирования команды ускорения. Команды управления ускорением или замедлением автомобиля работают только при активированном круиз контроле, не достаточно активировать его кнопкой. Необходимо найти движущийся впереди автомобиль и включить режим следования за ним.


Рис. 14. Активация круиз контроля происходит при наличии впереди другого траснпортного средства

С помощью модуля StarLine Сигма 10 посылаем команду ускорения, и автомобиль начинает набирать скорость. К этому моменту мы подключили графический интерфейс для управления модулем StarLine Сигма 10. Теперь мы управляем рулем, ускорением и торможением с помощью кнопок в приложении.

Команды работали до тех пор, пока не потеряли автомобиль впереди. Система круиз-контроля отключилась, а следовательно, и команды ускорения перестали работать.
Мы приступили к исследованию возможности использовать команды без активного круиз-контроля. Пришлось много времени потратить на анализ данных в шине CAN, чтобы понять как создать условия для работы команд. Нас интересовало, в первую очередь, какой блок блокирует выполнение команд ACC на ускорение или замедление. Пришлось изучить какие ID идут от DSU, LKA, радара и камеры, подсовывая липовые данные различных датчиков.

Решение пришло спустя 3 недели. К тому времени мы представляли как происходит взаимодействие блоков автомобиля, провели исследование трафика сообщений и выделили группы сообщений, посылаемых каждым блоком. За работу адаптивного круиз-контроля ACC отвечает блок Driving Support ECU (DSU). DSU выдает команды на ускорение и замедление автомобиля, и именно этот блок получает данные от радара миллиметрового диапазона. Радар сообщает DSU на каком расстоянии от машины движется объект, с какой относительной скоростью и определяет его положение по горизонтали (левее, правее или по центру).

Наша идея заключалась в подмене данных радара. Мы сняли лог следования за автомобилем, вытащили из него данные радара в момент следования. Теперь, после включения круиз-контроля, мы посылаем фейковые данные о наличии впереди идущего авто. Получается обманывать наш автомобиль, говоря что впереди движется другое авто на конкретном расстоянии.

a) б)
Рис. 15. Активация круиза: a) попытка активировать без подмены данных радара; б) активация при подмене данных от радара.

Когда запускаем нашу обманку, на приборной панели загорается значок наличия впереди идущего автомобиля. Теперь мы можем тестировать наше управление. Запускаем команду на ускорение, и автомобиль начинает быстро ускоряться.

Как мы уже узнали, команда на ускорение и замедление одна. Поэтому тут же проверили и замедление. Поехали на на скорости с активным круиз-контролем, запустили команду на торможение, и авто сразу же замедлилось.

В итоге сейчас получается разгонять и замедлять автомобиль именно так, как нам было нужно.

Цель достигнута.

Что еще мы используем

Для создания беспилотника необходимо управление вспомогательными системами: поворотниками, стоп-сигналами, аварийной сигнализацией, клаксоном и пр. Всем этим так же можно управлять по CAN шине.
Оборудование и ПО

Для работ с автомобилем сегодня мы используем набор различного оборудования:
  • Анализатор шины Marathon позволяет подключать и читать данные с двух шин одновременно. На сайте производителя анализатора есть бесплатное ПО для анализа логов. Но мы используем ПО, написанное в нашей компании для внутреннего пользования.
  • Модуль StarLine Сигма 10 мы используем как платформу для работы с цифровыми интерфейсами. Модуль поддерживает CAN и LIN интерфейсы. При исследовании автомобиля пишем программы на C, зашиваем их в модуль и проверяем работу. Из модуля можем сделать сниффер трафика CAN-шины. Сниффер нам помогает понять, какие ID идут от блока или блокировать сообщения от штатных систем.
  • Диагностическое оборудование Toyota/Lexus. С помощью этого оборудования можно найти команды управления системами автомобиля: поворотниками, стоп-сигналами, клаксоном, индикацией приборки.

Сегодня ведется активная работа по разработке беспилотного автомобиля, в ближайших планах реализация экстренного торможения перед препятствиями, их объезда и перестраивание маршрута автомобиля в зависимости от дорожной ситуации и указаний водителя.

Беспилотный автомобиль StarLine — это открытая площадка для объединения лучших инженерных умов России и мира с целью создания прогрессивных технологий беспилотного вождения, которые сделают наше будущее безопасным и комфортным.

GitLab проекта

Приемопередатчики для сетей CAN-bus

Приемопередатчики для сетей CAN-bus

   Сеть промышленного назначения CAN-bus (Controller Area Network) была создана фирмой Robert Bosch для применения в распределенных системах управления, работающих в режиме реального времени со скоростью передачи до 2 Мбит/с и вначале использовалась исключительно в автомобилестроении. Высокая помехозащищенность и надежность, а также большой выбор компонентов от крупнейших производителей (Fujitsu, Maxim, Motorola, NEC, Siemens, Texas Instruments и др.) превратили САN в совокупность программных, схемотехнических и алгоритмических решений для широкого диапазона применений — в САN-технологию. Важное место в сети САN отводится приемопередатчикам (ПП), связывающим САN-контроллер и реальные провода САN-шины. Рассмотрим ПП фирмы MAXIM, которые могут заинтересовать потребителей в силу традиционно высокого качества всей продукции компании, невысокой стоимости (порядка 2,5 у.е.) и ряда технологических особенностей.


   Приемопередатчики МАХ3050/3057 (рис. 1) первоначально предназначались для автомобильной промышленности, где необходимы скорость передачи данных до 2 Мбит/с и защита от короткого замыкания в системах с высоким напряжением питания. ПП характеризуются однополярным питанием +5 В, током потребления 56 мА в активном и 3,6 мА в пассивном состоянии.

   Приборы МАХ3050/3057 работают в четырех режимах:

  • высокое быстродействие;
  • регулируемое быстродействие;
  • пониженное потребление;
  • отключение.

Рис. 1
Приемопередатчики МАХ3050/3057

   Режим определяется сигналом определенного уровня на выводе RS микросхемы. Передатчик при этом преобразует однополярный сигнал от CAN-контроллера в дифференциальный сигнал для шины CAN (CANH, CANL). Режим высокого быстродействия (вывод«КБ соединен с общим проводом) позволяет достичь при передаче скорости 2 Мбит/с. В этом режиме присутствует повышенный уровень электромагнитных помех, который можно снизить, применив экранированную вигую пару.

   Снизить уровень помех без использования экранированной витой пары можно в режиме регулируемого быстродействия. В этом режиме скорость передачи (от 40 до 500 кбит/с) определяется резистором, подключенным между выводом RS и общим проводом. Сопротивление резистора вычисляется по формуле:

   Для перехода в режим пониженного энергопотребления необходимо подать на вывод RS микросхемы высокий уровень. При этом передатчики отключаются, а приемники находятся в состоянии малого потребления. В этом режиме возможна потеря первого сообщения, передаваемого на высокой скорости.

   Отключение приемопередатчика МАХ3057 происходит при подаче на вывод SHDN сигнала низкого уровня. В ПП МАХ3050 реализован режим AutoShutdown, разработанный фирмой MAXIM, при котором микросхема отключается при отсутствии приема или передачи в течение заданного времени. Значение этого времени задается внешним конденсатором, подключаемым к выводу SHDN, и определяется по формуле:

где VSHDN — порог срабатывания SHDN.

   Подача на вывод SHDN высокого уровня переводит МАХ3050 в рабочий режим.

   Приемник считывает дифференциальный сигнал с шины (CANH, CANL) и преобразует его в однополярный (RXD) для CAN-контроллера. Компаратор на входе приемника сравнивает разность напряжений ΔV = (CANH-CANL) с внутренним порогом 0,7 В. Если разность положительна, то на выводе RXD формируется сигнал низкого уровня, если отрицательна, то — высокого.

   В ПП МАХ3050/МАХ3057 для приемника реализован режим «эхо», т.е. происходит повтор передаваемых данных.

   Диапазон синфазного сигнала для линий CANH и CANL от ~7 до +12 В. В случае короткого замыкания или обрыва в цепи CANH-CANL, а также если входное синфазное напряжение не более 0,5 В, на выводе RXD формируется сигнал высокого уровня. Если входное напряжение более 0,9 В, то на RXD — низкий уровень.

   Микросхемы МАХ3050/3057 имеют два типа зашиты. Первый тип — тепловая защита, которая отключает микросхему и устанавливает линии CANH и CANL в третье состояние, если температура кристалла превысит +160°С. Такое возможно, например, при коротком замыкании на шине. Гистерезис составляет 20°С, т.е. обратное включение произойдет при снижении температуры до +140°С. Второй тип защиты — ограничение тока выходного каскада при коротком замыкании.

   Более упрощенным вариантом микросхемы МАХ3050 является МАХ3053, у которой отсутствует режим пониженного потребления. В остальном — это полный аналог МАХ3050.

   Фирма MAXIM выпускает также микросхемы МАХ3054/3055/3056 (их структурная схема приведена на рис. 2), предназначенные для применения в автомобильных системах (в том числе с напряжением бортовой сети 42 В). Их главная особенность — переход в режим однопро-водной передачи при возникновении различных отказов. Надежность микросхем определяют тепловая и токовая защиты. Тепловая защита аналогична МАХ3050 (гистерезис —15°С). Токовая защита предохраняет выход передатчика при коротком замыкании на шине. Дополнительно линии CANH и CANL защищены от импульсных помех, характерных для автомобильной электроники.

   Приемопередатчики МАХ3054/ 3055/3056 работают в трех режимах, переход в каждый из которых (и выход тоже) задается подачей управляющих сигналов на выводы STB и EN. Для отключения внешнего стабилизатора питания используется вывод INH.

   Каждая из микросхем данного семейства рассчитана на определенную скорость передачи данных: МАХ3054 — 250 кбайт/с, МАХЗО55 — 125 кбайт/с, МАХ3056 -40 кбайт/с. Высокая помехозащищенность обеспечивается фильтрами на входе приемников, а встроенная схема регулируемого быстродействия в микросхемах МАХ3055 и МАХ3056 позволяет обойтись без экранированного кабеля.

   Работа приемника и передатчика в обычном режиме аналогична работе МАХ3050/3057. Отметим только их отличия.

   Для работы от автомобильного аккумулятора (в том числе и 42-вольтового) в микросхеме предусмотрен вывод ВАТТ, через который и подается питание (до +80 В).

   С целью снижения потребления в режиме ожидания в микросхемах МАХ3054-МАХ3056 реализована функция управления внешним источником питания. При переходе в режим ожидания потенциал на выходе INH изменяется с низкого на высокий в трех случаях: при «холодном» запуске, по фронту или спаду сигнала на выводе WAKE и если длительность доминирующего сигнала больше 38 мкс при низких уровнях на выводах EN и STB. После включения питания сигнал на выводе INH становится «высоким» и устанавливается внутренний флаг включения питания. Значение этого флага может быть считано в режиме ожидания на выводе ERR (STB = 1, EN = 0), а сброс происходит при переходе в нормальный рабочий режим.

   Чтобы иметь информацию о состоянии микросхем, в них предусмотрен вывод ERR. Сигнал на этом выводе устанавливается в «0» при включении питания, выходе из режима ожидания и при сбойной ситуации. В остальных случаях на выводе ERR — высокий уровень.

Отказы и что с ними делать

  &nbspСхема обнаружения отказов полностью задействована в нормальном рабочем режиме. При обнаружении отказа она переключается в соответствующее состояние, как показано в табл. 1. Типовое пороговое напряжение составляет -3,2 В (Vcc = 5 В), что обеспечивает корректный прием данных с предельной помехоустойчивостью в нормальном режиме или при отказах 1, 2, 5 и 9.

Таблица 1

№ отказа Описание Режим работы Состояние внутренних ключей (0 — выключен, 1 — включен) Состояние выходов (0 — запрет, 1 — разрешение)
CANH CANL
1 Обрыв линии CANH Нормальный RTH, RTL-1 1 1
2 Обрыв линии CANL Нормальный RTH, RTL-1 1 1
3 Короткое замыкание CANH на шину ВАТТ Все RTH-0 0 1
4 Короткое замыкание CANL на общую шину Все RTH или RTL-0 1 0
5 Короткое замыкание CANH на общую шину Нормальный RTH,RTL-1 1 1
6 Короткое замыкание CANL нa шину ВАТТ Нормальный RTH-1, RTL-0 1 1
7 Короткое замыкание линии CANL на CANH Все RTH или RTL-0 1 0
8 Короткое замыкание CANH на шину питания Все RTH-0 0 1
9 Короткое замыкание CANL на шину питания Нормальный RTH,RTL-1 1 1
Режимы пониженного энергопотребления

   Приемопередатчики МАХ3054-МАХ3056 могут работать в одном из трех режимов пониженного потребления, которые выбираются подачей сигналов на выводы STB и EN (табл. 2).

Таблица 2

Режим Уровни сигналов на выводах Шины, к которым прдключается вывод RTL
STB EN ERR RXD
0 1 0 1
Переход в дежурный 0 1 Выход по прерыванию Выход по прерыванию VВАТТ
Дежурный 0 0
Ожидания 0 0
Ожидание включения питания 1 0 Флаг включения VВАТТ Выход по прерыванию VВАТТ
Нормальный 1 1 Флаг ошибки Нет флага Доминирующие принимаемые данные Рецессивные принимаемые данные Vсс

   Дежурный (спящий) режим -режим с минимальным потреблением. В этом режиме отключается внешний стабилизатор напряжения переводом выхода INH в третье состояние, смещение на выход CANL от источника питания подается через выход RTL. Если подается питание, то на выводах RXD и ERR формируется прерывание на запуск системы.

   Режим ожидания может применяться в том случае, когда необходим внешний стабилизатор напряжения для сохранения активного состояния при малом потреблении (аналогичен дежурному режиму, но на выходе INH устанавливается высокий уровень).

   Режим ожидания включения питания — при переходе микросхемы из режима ожидания в режим ожидания включения питания на выходе INH устанавливается высокий уровень, а из дежурного — низкий.

Особенности применения в сети

   МАХ3054/3055/3056 могут работать в сети с общим числом приемопередатчиков до 32 на одной шине. Эти ПП спроектированы для работы с суммарным сопротивлением согласующих резисторов 100 Ом (для каждой из линий CANH и CANL). Значение согласующих резисторов RTL и RTH изменяется в соответствии с размерами конкретной системы. Но если у вас нет желания заниматься расчетами, то можно поставить одинаковые резисторы, важно, чтобы их суммарное сопротивление не превышало 100 Ом.

90000 CANbus Control Units Explained | PowerBulbs UK 90001 90002 90003 What Is A Canbus Canceller / Resistor? 90004 90005 If you’ve been looking into purchasing an LED bulb, you might have noticed the terms ‘CANbus control unit’, ‘canbus canceller’, or even ‘resistor’ or ‘adapter’. But what does this mean? 90006 90005 To put it simply, a CANbus control unit is a small cable and adapter system, which is installed in between the wiring of your vehicle and the LED bulb. Because LED car bulbs use a lower wattage than other bulbs, the CANbus canceller helps to increase the current safely and without damaging the bulb.This will ensure that your vehicle does not bring up any error messages and the LED can work as expected. 90006 90005 Want to know more? Let’s take a deeper dive into the world of all things CANbus … 90003 90006 90002 90013 90003 What does CANbus mean? 90004 90005 The most common problem encountered by drivers wanting to upgrade from a halogen to a more stylish and powerful LED bulb, is not the lack of choice. With acclaimed ranges available from world-class companies such as Philips, OSRAM and GT, there’s no shortage of excellent LED ranges to choose from.Arguably, the most common problem revolves around an element of a vehicle’s wiring system — a CAN bus. 90006 90005 In order to understand precisely what a CANbus canceller is, we must first understand what a CANbus system is. 90006 90005 ‘CANbus’ is an abbreviated form of ‘CAN bus’, which stands for Controller Area Network bus ‘. In the electrical sense, a ‘bus’ is a kind of connective hub that allowes for communication between two or more circuits or components. A CANbus is connected to — and so spots faults in — many parts of your vehicle.For instance, low tyre pressure may trigger an error message on the dashboard. 90003 90006 90002 Why do LED bulbs sometimes need a CANbus adapter? 90004 90005 If your vehicle’s lighting is not producing the wattage your vehicle expects, the canbus system will detect this, and interpret it as a fault — again triggering an 90026 error message. Where this is normally useful, the canbus’s scope for interpretation is limited. It judges the functionality of bulbs purely through their wattage, which is where the problem lies.90006 90005 For example, where a standard halogen headlight bulb has a wattage of around 35W, an LED headlight bulb may operate anywhere from around 14W to 25W — a significantly lower figure than the CANbus expects. The CANbus does not know this, of course — it simply interprets a low-wattage LED bulb as a regular halogen with an insufficient wattage and triggers an error message. The same goes for smaller LED fittings. 90006 90005 Ironically, the bulb error message that many drivers think is an indication of a faulty LED bulb is actually due to the advanced, energy-efficient LED technology functioning as expected.90003 90006 90002 What does a CANbus resistor look like and where do I put it on my car? 90004 90005 Although different fittings and brands vary, a CANbus canceller generally comes in the form of a small cable and adapter. This small unit is installed in between your vehicle’s wiring and the LED bulb. The CANbus control unit’s position then allows it to intercept and increase the draw of electrical current, whilst still maintaining normal bulb function. As such, the CANbus system then perceives the current draw as being within the expected range, and so does not trigger any error messages.90006 90005 In the case of smaller bulb fittings, the CANbus adapter will generally consist of a small unit connected to two wires, each having a clip. To install this on an already-fitted LED car bulb, you simply connect the wires individually to the two wires connecting the vehicle to the bulb. Clip the wires into place, and then fix the unit neatly using the cable ties provided. 90006 90005 It may sound unexpected, but installing CANbus cancellers for larger fittings such as headlight bulbs (h5, H7 etc) is actually less complicated.With smaller 90040 fittings, you have to install the kit directly onto the wiring of the vehicle. However, with bigger fittings, it’s simpler thanks to the ‘plug socket’ system. A CANbus adapter for a headlight generally consists of a unit with a cable at either end. One cable’s end has an input / socket into which the LED bulb goes. The other cable ends with a plug, which goes straight into the headlamp’s bulb socket. The unit is then fixed to the internal headlight unit with the clip ties provided.90003 90006 90002 Which CANbus control unit should I use? 90004 90005 Now that we understand what a CANbus canceller / resistor is, the question remains: which shall I use? 90006 90005 It usually depends on which bulb you’re buying. If there’s a bulb fitting on the Canbus unit, then choose the corresponding fitting for your vehicle. For example, if you’ve got a Philips H7 LED, we’d recommend that you purchase the Philips LED Headlight Canbus Adapter H7. Fittings such as PY21W, for example, would use a 21W CANbus adapter.Similarly, if you’ve got a W5W, or another fitting that’s 5W, you’ll need a 5W CANbus. If you have a bulb such as a W16W and can not find a unit to exactly match the wattage, choose one that’s closest but round up. So, in the case of a W16W, you could use a 21W resistor. 90006 90005 90006 90051 Please note: LED bulbs used on the exterior of the vehicle do not have ECE approval, and as such their usage is currently not approved for use on public roads: their usage should be limited to ‘off-road’ applications.90052 90051 90003 90052 90005 Did you enjoy this article? Do you have any further information that we’ve missed? Please let us know via our Facebook page. 90006 90005 90006 90060 90051 About the Author 90052 90005 90064 John Conboy is the founder of PowerBulbs.com, a UK based automotive lighting specialist, which ships bulbs worldwide. John has 20+ years experience in the industry and in that time has become an approved partner of Philips and OSRAM. 90006 90005 90006 90002 90004 90002 90004 90060 90005 90006.90000 CANBUS | Seicane 90001 90002 90003 What’s CAN Bus? 90004 90005 CAN (Controller Area Network) Bus is a vehicle bus standard designed to allow microcontrollers and devices to communicate with each other within a vehicle without a host computer, which has quickly gained acceptance into the automotive and aerospace industries. CAN is a serial bus protocol to connect individual systems and sensors as an alternative to conventional multi-wire looms. It allows automotive components to communicate on a single or dual-wire networked data bus up to 1Mbps.90006 90002 Development of the CAN Bus started originally in 1983 at Robert Bosch GmbH. The protocol was officially released in 1986 at the Society of Automotive Engineers (SAE) congress in Detroit, Michigan. The first CAN controller chips, produced by Intel and Philips, came on the market in 1987. Bosch published the CAN 2.0 specification in 1991. 90006 90002 90003 Before CAN Bus 90004 90005 Since the early 1940’s, automakers have continually improved their vehicles ‘technology by integrating an increasing amount of electronic components.As technology progressed, the vehicles became more complex as electronic components replaced mechanical systems and provided additional comforts, convenience, and safety features. Up until the release of CAN Bus, vehicles contained enormous amounts of wiring which was necessary to interconnect all of the various electronic components. 90006 90002 Due to the vast amount of wiring, an after market installation requires the installer not only to understand how the integrated systems communicate with each other, but also requires numerous connections to be made throughout the vehicle.To make matters worse, the vehicle wiring differs between vehicle years, makes, and even models. As a result, installers need to be highly knowledgeable and perform intensive labor for the most trivial after market equipment or the installation shop experiences countless hours of lost time on troubleshooting and sometimes even expensive claims for damaged OEM equipment. During this progression, installation shops have had an increasingly difficult time finding qualified staff that are able to perform everyday installations and as a result, have either had to increase their prices to compensate for the required specialization and labor, or simply had to turn away the customers who owned complex vehicles.90006 90002 90003 Introducing CAN Bus 90004 90005 The BMW 850 coupe was the first CAN Bus vehicle to enter the market in 1986. By reducing the vehicles wiring by 2km, the vehicles overall weight was significantly reduced by at least 50kg and using only half the connectors. For the first time, each of the vehicles systems and sensors were able to communicate at very high speeds (25kbps — 1Mbps) on a single or dual-wire communication line as opposed to the previous multi-wire looms. However, the introduction of CAN Bus also increased the vehicles complexity and made after market installations even more difficult and in many cases impossible to perform.90006 90002 In 2006, over 70% of all automobiles sold in North America will utilize CAN Bus technology. Beginning in 2008, the Society of Automotive Engineers (SAE) requires 100% of the vehicles sold in the USA to use the CAN Bus communication protocol while the European Union has similar laws. Several new after market devices have been introduced into the market that utilize the CAN Bus protocol but until now, there have been no new devices that assist the aging after market remote starter and alarm system technology.Now there is an after market module that offers remote starter and alarm connectivity to the CAN Bus communication protocol. 90006 90023 90003 How to find the CAN Bus Wires? 90004 90006 90023 Most of the higher specification GPS Navigation systems will require a speed pulse signal as a minimum. Many also have input 90006.90000 What is a CANbus CPU and Do I Need a CANbus Certified HID Kit? 90001 90002 Quick preface, it is a common misconception that Dodge, Jeep, Ram and Chrysler vehicles have a CANbus CPU but this is not true. Most 05+ and some older model Chrysler family vehicles are equipped with a TIPM CPU or Totally Integrated Power Management CPU. In most cases, a CANbus certified lighting solutions will not function properly on a TIPM CPU equipped vehicle. 90003 90002 According to Wikipedia, the CANbus CPU or Controller Area Network (CAN bus) is a robust vehicle bus standard designed to allow micro-controllers and devices to communicate with each other in applications without a host computer.Of particular relevance is the checks it runs on the headlights and sometimes fog lights. 90003 90002 90007 So what does this mean to those looking to convert their headlights to HID or LED? 90008 90003 90002 It means your vehicle’s CPU type matters and should be determined prior to purchasing any after-market 12v electronic including headlight and fog lights. 90003 90002 If you have a CANbus CPU equipped vehicle then it would be wise to have a relay and ECM capacitor set on hand or ensure you add the «Relay Bundle» to your purchase; especially, if the HID conversion kit you plan to install is not CANbus certified.If the HID kit is CANbus certified then you can complete a full installation without either accessory; however, a relay is always a good idea because it improves efficiency, product life and to a small degree brightness. 90003 90002 90007 Why do I need a relay and / or capacitors if I plan to install a non-CANbus certified lighting solution in my CANbus equipped vehicle? 90008 90003 90002 In the simplest terms, the CPU scans the headlight circuit and as long as the electrical signal / feedback is within acceptable parameters (designed for halogen) it will register the headlights as working properly.90003 90002 The problems arises when introducing a non-CANbus certified HID or LED kit, due to the improved efficiency and lowered electrical draw of these lighting solutions the CANbus CPU often registers a fault and activates the BOW (Bulb Out Warning) and in some cases shuts off the headlights completely. 90003 90002 In order to pass the headlight check and prevent these fail-safe measures from throwing the BOW light or shutting off the headlights we need to manipulate the electrical signal / signal, enter the capacitor.90003 90002 The CANbus tuned capacitor; specifically, manipulates the electrical signal / feedback essentially tricking the CPU into registering that the halogen bulb is still installed and working properly. 90003 90002 CANbus certified lighting solutions come equipped with an internal or external CANbus decoder / capacitor that if finely tuned to ensure that the electrical signal of the HID or LED kit returned back to the CPU is within the established parameters resulting in a successful HID conversion.90003 90002 90007 So how do I determine if my vehicle has a CANbus CPU? 90008 90003 90002 As a general rule of thumb most 00+ European makes like Mercedes, BMW, Audi, Mini, etc … are CANbus CPU equipped. However, CANbus as technology is being adopted by most modern vehicle manufacturers and being equipped in many new vehicles like late model Silverado, Sierra, Elantras etc … 90003 .90000 CAN BUS HID Ballasts — Better Automotive Lighting 90001 This is the 2nd Generation 35w HID ballast by GTR Lighting: The «CAN BUS Pro». 90002 90003 I’m sure you’ve heard the word CAN BUS used in all sorts of HID and LED marketing tactics. Having a CAN BUS ballast seems to sound more impressive than just a regular HID ballast. In this article I will explain what exactly CAN BUS is and how it pertains to HID systems and if you’ll need CANBUS HID ballasts: 90004 90005 90002 To truly understand the functions of a CAN BUS ballast for use in HID lighting, you must first understand the role of the CAN BUS network in an automotive electrical system and how it operates.CAN stands for «Controller Area Network» and BUS meaning pathway or data transfer channel, is a communication standard created by Bosch for automotive, industrial, and medical devices. CAN BUS networks are utilized where devices can all use the same pathway / channel to speak to one central CAN BUS controller. CAN is one of the five supported standards of vehicle diagnostics in today’s OBD-II (On Board Diagnostics) system, which also is the system responsible for displaying the dreaded «Service Engine Soon» light on your dash.90007 In today’s vehicles, there are several Electronic Control Units used to control and monitor the many subsystems. Your headlights, if monitored or controlled by a CAN BUS device, engine, A / C system, airbags, door locks, and Tire Pressure Monitoring System are all either independently operated with an ECU, or work together through a CAN BUS system. When a vehicle comes with a CAN BUS lighting system, what it does is monitor that a particular bulb is working. This can cause a problem when replacing a traditional light bulb with an LED or an HID system because they will not «read» the same to the CAN BUS controller and it will assume the light bulb is burnt out — this will either result in an error message being displayed to the driver, a flashing problem or no power being delivered at all.90005 90002 90003 Why do my HID headlights flash? 90004 90005 90002 One of the ways that a CAN BUS system can affect the operation of an aftermarket HID conversion kit is this: First, the CAN BUS system will detect that whatever is plugged into the original wiring is probably a bad light bulb, it will start pulsating the electricity again and again in order to try to get the light bulb to start up. If it was indeed a broken factory light bulb, this would have no consequence because the electricity would not go anywhere, due to the broken filament.With an HID system, this rapid-fire electricity will cause the ballast to turn on and off like a strobe. 90005 90002 90003 The way to solve this problem 90004 is to either install a CAN BUS HID Ballast or a warning canceller module. Both of these products will trick the computer in the car into thinking that a good working light bulb is plugged in, and not send pulsating electricity down the line! 90005 .

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о