المواضيع:
- مقدمة
- شبكات متعددة في سيارة واحدة
- يمكن التواصل مع العقد
- أنواع مختلفة من سرعات CAN
- يمكن إشارات الحافلة
- السرعات ومستويات الجهد
- هيكل رسالة ناقل CAN لمعرف (قياسي) 11 بت
- هيكل رسالة ناقل CAN لمعرف (موسع) 28 بت
- التعرف على الأخطاء باستخدام محددات Bitstuffing وCRC وACK
- الأسلاك الزوجية الملتوية
- مقاومات الإنهاء
- بوابة
- القياس على حافلة CAN
مقدمة:
المركبات الحديثة مليئة بالإلكترونيات. تقوم وحدات التحكم بجمع ومعالجة البيانات من أجهزة الاستشعار ومحركات التحكم. غالبًا ما تستخدم وحدات التحكم الإلكترونية المختلفة نفس البيانات: ديقوم مستشعر موضع دواسة الوقود بتسجيل موضع دواسة الوقود. يتم إرسال هذه الإشارة مباشرة إلى وحدة التحكم الإلكترونية في المحرك عبر الأسلاك. وحدة التحكم الإلكترونية في المحرك ليست وحدة التحكم الإلكترونية الوحيدة التي تستخدم هذه الإشارة:
- تستخدم وحدة التحكم الإلكترونية في المحرك الإشارة الصادرة من مستشعر موضع دواسة الوقود للتحكم في صمام الخانق، عند التسارع لتعزيز التسارع عن طريق تنشيط الحاقنات لفترة أطول، وضبط توقيت الإشعال، وإذا لزم الأمر. التحكم في بوابة النفايات أو تعديل VGT للتوربو؛
- تستخدم وحدة التحكم الإلكترونية في ناقل الحركة الأوتوماتيكي موضع دواسة الوقود لتحديد أوقات تبديل القوابض في ناقل الحركة الأوتوماتيكي. إذا تم الضغط على دواسة الوقود قليلاً، فسينتقل ناقل الحركة الأوتوماتيكي إلى سرعة أعلى بسرعة أقل مما لو تم الضغط على دواسة الوقود حتى المنتصف. من خلال الضغط فجأة على دواسة الوقود بسرعة، ستحدث "الركلة لأسفل" عن طريق الانتقال إلى ترس أقل والسماح للمحرك بزيادة سرعة المحرك؛
- يمكن أن تكون درجة التسارع في المنعطف سببًا لتدخل ESP-ECU في نظام ESP عن طريق تقليل قوة المحرك، وإذا لزم الأمر، لتطبيق الفرامل على عجلة الغزل.
أثناء تدخل نظام ESP، تنخفض قوة المحرك عن طريق إغلاق صمام الخانق (جزئيًا) وحقن كمية أقل من الوقود. سوف يضيء أو يومض ضوء المؤشر أيضًا في لوحة العدادات لتنبيه السائق بأن نظام ESP قيد التشغيل.
ما ورد أعلاه يوضح بوضوح التعاون بين وحدات التحكم الإلكترونية المختلفة. يضمن ناقل CAN أن وحدات التحكم الإلكترونية تتواصل مع بعضها البعض وبالتالي يمكنها تبادل البيانات مع بعضها البعض. CAN هو اختصار لـ: شبكة منطقة التحكم.
في الثمانينيات، تلقت السيارات المزيد والمزيد من الملحقات وبدأ المصنعون في تركيب أجهزة التحكم. كان لكل وظيفة سلك منفصل. أدى ذلك إلى زيادة حادة في سمك السلك وعدد توصيلات القابس.
أحزمة الأسلاك السميكة لها عيب يتمثل في صعوبة إخفائها خلف الزخرفة الداخلية وزيادة خطر حدوث أعطال بشكل كبير.
مع ناقل CAN، تتواصل وحدات التحكم الإلكترونية عبر سلكين فقط: CAN-high وCAN-low. يتم توفير جميع الاتصالات بين وحدات التحكم الإلكترونية عبر هذين السلكين. أناتُظهر الصورتان التاليتان بوضوح أن عدد الأسلاك الموجودة على باب واحد قد انخفض بالفعل بشكل كبير عند استخدام ناقل CAN.
يمكن توصيل العشرات من أجهزة التحكم بسلكي ناقل CAN الموجودين على ناقل CAN. يمكن لجميع أجهزة التحكم المتصلة تبادل البيانات مع بعضها البعض.
الصورة أدناه توضح مركبة بها أحد عشر جهاز تحكم (مشار إليها بالمربعات الحمراء). ترتبط جميع أجهزة التحكم هذه ببعضها البعض بواسطة سلكين؛ سلك برتقالي وأخضر. تمثل هذه الأسلاك ارتفاع CAN وانخفاض CAN. كل وحدة تحكم لها وظيفتها الخاصة ويمكنها التواصل مع أي وحدة تحكم أخرى في الشبكة عبر ناقل CAN. يمكن العثور على مزيد من المعلومات الموضوعية حول أجهزة التحكم على الصفحة أجهزة التحكم.
1. وحدة التحكم في تركيب قضيب السحب
2. وحدة التحكم في الباب RA
3. وحدة التحكم في الباب RV
4. بوابة
5. جهاز التحكم المريح
6. وحدة التحكم في نظام الإنذار
7. لوحة العدادات
8. وحدة التحكم في إلكترونيات عمود التوجيه
9. وحدة التحكم في الباب LV
10. وحدة التحكم في الباب LA
11. وحدة التحكم في مسافة ركن السيارة
مع وصول حافلة CAN أصبح من الممكن أيضًا EOBD أكثر شمولا. يعنيEOBD التشخيص الأوروبي على متن الطائرة. EOBD له علاقة بالانبعاثات. تقوم أجهزة الاستشعار المختلفة الموجودة في المحرك والعادم بنقل المعلومات إلى وحدة التحكم الإلكترونية. إذا كانت هناك قيم غير صحيحة (بسبب سوء الاحتراق، على سبيل المثال)، فسوف يضيء مصباح إشارة المحرك (MIL). هذه علامة على أن السيارة بحاجة إلى القراءة. يجب بعد ذلك توصيل جهاز اختبار التشخيص بمقبس OBD لقراءة الأخطاء. بناءً على الخطأ، قامت وحدة التحكم الإلكترونية بتخزين رمز خطأ سداسي عشري، والذي يتم عرضه بواسطة جهاز الاختبار التشخيصي كرمز P أو خطأ مع نص (الأخير خاص بالعلامة التجارية بشكل أكبر). انقر هنا لمزيد من المعلومات حول OBD1، وOBD II، وEOBD.
شبكات متعددة في السيارة:
يمكن أن يكون هناك شبكات متعددة في السيارة. تُظهر الصورة أدناه نظرة عامة على أسطورة وحدات التحكم في شبكات متعددة لسيارة BMW الفئة الثالثة E3.
تندرج شبكات K-CAN وPT-CAN وF-CAN في الصورة أعلاه ضمن ناقل CAN. الاختلافات هي السرعات ومستويات الجهد والتطبيقات. على الرغم من أن PowerTrain-CAN وF-CAN لهما نفس مستويات السرعة والجهد العالي، إلا أن الفرق هو أن PT-CAN يستخدم للتحكم في المحرك وناقل الحركة، ويحتوي F-CAN على وحدات التحكم في الهيكل.
يمكن الشبكة مع أجهزة التحكم
تتكون شبكة ناقل CAN من أجهزة تحكم مزودة بأجهزة وبرامج لاستقبال الرسائل ومعالجتها وإرسالها. يتم استخدام سلك بارتفاع CAN وسلك بارتفاع CAN لنقل البيانات. في الصورة أدناه، تم تلوين CAN-High باللون الأحمر وCAN-Low باللون الأزرق.
وتتصل أجهزة التحكم (وتسمى أيضًا وحدات التحكم أو العقد) بهذه الأسلاك. يمكن لجميع أجهزة التحكم إرسال واستقبال المعلومات. مثال على الشبكة هو نظام الحافلات CAN الموجود داخل السيارة؛ هنا، يمكن توصيل أجهزة التحكم المختلفة بنظام ناقل واحد.
على سبيل المثال، نأخذ كاميرا الرجوع للخلف (العقدة 5) التي تم تعديلها وتحديثها. يتم تثبيت هذه الكاميرا بالقرب من حامل لوحة الترخيص أو المقبض. يتم توصيل أسلاك CAN في أي مكان بالداخل. الشرط هو أن تحتوي عقدة الكاميرا على المعرف الصحيح (المبرمج مسبقًا من قبل الشركة المصنعة) لأن أجهزة التحكم الأخرى يجب أن تتعرف عليه. إذا تم تسجيل الكاميرا على الراديو المدعوم، فستكون الصورة مرئية على الفور.
بعد برمجة البرنامج، يتلقى الراديو إشارة من علبة التروس بأنه تم اختيار ترس الرجوع للخلف. في تلك اللحظة يتحول الراديو إلى صورة كاميرا الرجوع إلى الخلف. في اللحظة التي يتم فيها تحديد الترس الأول (الأمامي)، تنطفئ الصورة مرة أخرى. كل هذا بفضل نقل البيانات لنظام ناقل CAN.
يمكن للمعدات غير المدعومة (على سبيل المثال، ذات معرف غير صحيح) أن تسبب مشاكل. إذا أرسل رسائل لم تتعرف عليها أجهزة التحكم الأخرى، فسيتم إنشاء رسالة خطأ. يمكن أن يضمن هذا النوع من المعدات أيضًا بقاء ناقل CAN نشطًا بعد إيقاف تشغيل الإشعال. لن تدخل السيارة بعد ذلك في "وضع السكون"، الأمر الذي قد يتسبب في استنزاف البطارية بسرعة. ثم هناك واحد المستهلك السري
إشارات حافلة CAN:
يستخدم نظام ناقل CAN مبدأ البث؛ يضع جهاز الإرسال رسالة على ناقل CAN. تتلقى كل عقدة على نفس الناقل الرسالة. ومع ذلك، يشير المرسل في الرسالة إلى العقد التي تستهدفها الرسالة. تتلقى جميع العقد الرسالة وتقدم التعليقات (المزيد حول ذلك لاحقًا). العقد التي لم تكن الرسالة مخصصة لها تتعرف على هذا وتتجاهله.
تتكون إشارة ناقل CAN من جهد CAN عالي ومنخفض CAN. توضح الصورة أدناه CAN-high باللون الأحمر وCAN-low باللون الأزرق. الإشارات العالية والمنخفضة متطابقة، ولكنها تنعكس عن بعضها البعض. عندما تصبح الحافلة هي المهيمنة، فإن جهد CAN-high يزداد من 2,5 إلى 3,5 فولت وينخفض جهد CAN-low من 2,5 إلى 1,5 فولت. في الحالة المتنحية (في حالة الراحة) يكون كلا الجهدين 2,5 فولت.
تُظهر الصورة أعلاه مثالاً للقياس باستخدام راسم الذبذبات. يمكن أن نرى بوضوح أن كلا الجهدين متطابقان مع بعضهما البعض، فقط في صورة المرآة. في النهاية، فرق الجهد في المنطقة النشطة (المهيمنة) هو 2 فولت. يشير هذا إلى الفرق بين 1,5 و 3,5 فولت. يعتبر فرق 2 فولت 0 (سائدًا) والفرق 0 فولت يعتبر 1 (متنحيًا).
إذا أرادت العقدة (المرسلة) إرسال الكود الثنائي "0 0 1 0 1 1 0 1"، فسوف تطبق الفولتية المذكورة على CAN-High وCAN-Low (انظر المثال أعلاه). سوف ترى العقدة المستقبلة هذه الفولتية مرة أخرى كرمز ثنائي، ثم تقوم بتحويلها إلى رمز سداسي عشري. سيتم تحويل الكود الثنائي المذكور من النظام الست عشري إلى ثنائي الأبعاد.
لتحويل النظام الثنائي إلى نظام سداسي عشري، من السهل رسم جدول مكون من 8 مربعات مع وجود خط سميك في المنتصف. قم بتسمية المربعات الموجودة على اليمين 1 و2 و4 و8 (انظر الأرقام الحمراء في الصورة). ثم قم بذلك على الجانب الأيسر أيضًا. اكتب الأرقام التي تحتوي على 1 في الكود الثنائي فوقها. على اليسار يوجد 2 فقط، وعلى اليمين 8 و4 و1. اجمع كل شيء على اليمين معًا (13) وافعل الشيء نفسه على اليسار (2). يتغير النظام الست عشري من 10 إلى A، 11 = B، 12 = C، 13 = D. وهذا يجعل في النهاية ثنائي الأبعاد.
يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول التحويل من النظام الثنائي إلى النظام العشري (السداسي) والعكس على الصفحة ثنائي وعشري وسداسي عشري. يتم وصف الأمثلة الواضحة بالتفصيل هنا.
السرعات ومستويات الجهد:
في المركبات يمكننا أن نواجه شبكات حافلات CAN بسرعات مختلفة:
- السرعة العالية: وحدات التحكم الإلكترونية المتعلقة بالقيادة، بما في ذلك إلكترونيات المحرك، وناقل الحركة، ونظام ABS/ESP، ونظام EBS (المركبات التجارية)؛
- السرعة المتوسطة أو المنخفضة: الإلكترونيات الداخلية مثل لوحة العدادات، والراديو، والتحكم في المناخ، وفرامل الانتظار، وقضيب السحب.
تُظهر الصورتان أدناه إشارات CAN-high وCAN-low لحافلة CAN عالية السرعة. في حالة الراحة، يكون جهد كلتا الإشارتين 2,5 فولت. لإرسال رسالة، يرتفع الجهد العالي CAN من 2,5 إلى 3,5 فولت، وينخفض الجهد المنخفض CAN من 2,5 إلى 1,5 فولت.
يمكنك أدناه رؤية الإشارة من CAN عالية السرعة مرة أخرى، والتي تم تكبيرها الآن (50 ميكروثانية لكل قسم)، حيث تم ضبط نطاق الإشارة أعلاه على 200 ميكروثانية لكل قسم.
في الإلكترونيات المريحة، تكون سرعة الاتصال العالية أقل أهمية. من خصائص ناقل CAN ذو السرعة المتوسطة أو المنخفضة، أن مستويات الجهد في حالة الراحة وعند إنشاء رسالة هي كما يلي:
- CAN-high هو 5 فولت في حالة الراحة وينخفض إلى 1 فولت ؛
- CAN-low هو 0 فولت في حالة الراحة ويرتفع إلى 4 فولت.
أثناء القياس الذي يتم فيه ضبط خطوط الصفر للقناتين A وB على نفس الارتفاع، يمكن ملاحظة أن الفولتية قد "انزلقت إلى بعضها البعض". وهذا يجعل قراءة نقاء إشارات CAN العالية والمنخفضة أمرًا صعبًا.
ومن أجل تقييم مدى نقاء الرسائل، يوصى بتغيير خطوط الصفر. في الصورة أدناه، تم إزاحة خط الصفر للقناة A إلى الأسفل وتم إزاحة القناة B إلى الأعلى. وهذا يعني أن الإشارات المصورة قد تم فصلها ويمكن رؤية تقدم أوضح في الفولتية.
هيكل رسالة ناقل CAN لمعرف 11 بت (قياسي):
يعتمد هيكل رسالة ناقل CAN دائمًا على الصورة أدناه. هناك اختلافات في الهيكل. على سبيل المثال، يختلف حقل ARB وحقل CTRL لمعرف 11 بت ومعرف 29 بت. تتعلق المعلومات الواردة أدناه بمعرف 11 بت. لمعلوماتك، معرف 29 بت لديه مساحة لبيانات أكثر من 11 بت. المزيد عن هذا لاحقا.
تم الآن تلخيص بنية الرسالة ببساطة، ووصفها بالتفصيل لاحقًا:
قوات العمليات الخاصة:
تبدأ كل رسالة CAN بـ SOF (بداية الإطار). عندما تريد العقدة إرسال رسالة، سيتم وضع البت المهيمن على الناقل. يكون ناقل CAN دائمًا متنحيًا في حالة السكون (a 1، لذا فإن كلا من CAN-High وCAN-Low يبلغان 2 فولت). تشير البتة السائدة (0) إلى أن العقد الأخرى يجب أن تنتظر لإرسال رسالة حتى يتم نشر الرسالة بأكملها. فقط بعد IFS (Interframe Space) يُسمح للعقدة التالية بإرسال رسالتها. حتى لو كانت رسالة مهمة، فلا يمكن تفويتها.
عندما ترغب عقدتان في إرسال رسالة في نفس الوقت (لا يعرفانها عن بعضهما البعض) وبالتالي تجعلان الناقل مهيمنًا عن طريق وضع 2، يحدد ARB (التحكيم) الرسالة التي لها الأسبقية.
من الآن فصاعدًا، سيتم إضافة هذا الجزء إلى هذه الصورة الرمادية لكل جزء من رسالة ناقل CAN التي تمت مناقشتها. بهذه الطريقة أحاول الاحتفاظ بنظرة عامة. بدأت الرسالة بقوات العمليات الخاصة.
أرب:
يتكون حقل التحكيم لمعرف 11 بت من جزأين؛ المعرف وبت RTR.
معرف:
لنفترض أن هناك عقدتين تجعلان ناقل CAN هو المسيطر في وقت واحد، ثم ستنتظر العقدة ذات الرسالة الأقل أهمية حتى يتم نشر الرسالة المهمة (حتى بعد IFS). يحتوي معرف الرسالة على سلسلة من الآحاد والأصفار. يتم تعيين هذه الأرقام عمدا لرسالة من قبل المبرمج. المعرف الذي يحتوي على 2 في الرسالة (المهيمن) له أولوية أعلى من المعرف الذي يحتوي على 0 في الرسالة (المتنحية). ستستمر الرسالة ذات الرقم 1، وسيتعين على الرسالة ذات الرقم 0 الانتظار.
يبدأ كلا المعرفين في نشر رسالة مكونة من 11 بت. مع SOF يتم وضع القطعة المهيمنة. ثم تكون أول 5 بتات من كلا المعرفين متساوية (0 1 1 0 1). البت السادس هو 6 للمعرف رقم 2، و0 للمعرف الأول. المهيمن، لذلك يقوم المعرف 1 بإنشاء رسالة CAN النهائية.
وضع المعرف 1 الرقم 6 باعتباره البت السادس، وتتعرف العقدة التي ترسل المعرف فقط على أن العقدتين ترسلان رسالة في نفس الوقت عندما تضع عقدة أخرى الرقم 1 على الناقل. عند هذه النقطة، يتوقف المعرف 0 عن الإرسال ويعمل الآن كمستقبل. على الرغم من أن الرسالة التي تبدأ بـ 2 1 0 1 1 كان من المفترض في الأصل أن تكون الرسالة التي أرادت هذه العقدة إرسالها، إلا أنها ستتعامل معها الآن على أنها الرسالة المستلمة. تستمع العقدة بعد ذلك إلى الرسالة بأكملها وتحدد ما إذا كانت ستفعل أي شيء بها.
تم الآن توسيع الصورة الرمادية لـ SOF باستخدام ARB، الذي يتكون من جزأين، وهما المعرف وبت RTR:
بت RTR:
الجزء الأخير من معرف 11 بت يسمى RTR؛ هذا هو بت طلب الإرسال عن بعد. تشير بتة RTR هذه إلى ما إذا كان إطار بيانات أو إطارًا بعيدًا.
0 = إطار البيانات
1 = الإطار البعيد
يحتوي إطار البيانات على البيانات التي يتم إعادة توجيهها إلى العقد التي تحتاج إلى المعلومات. يمكن للعقدة أيضًا أن تطلب معلومات؛ على سبيل المثال ما هي درجة حرارة سائل التبريد في وقت معين. ستقوم العقدة بعد ذلك بتعيين 1 باعتباره بت RTR لأنها تطلب البيانات.
كنترول:
يتكون حقل التحكم من IDE (امتداد المعرف) وR-bit وDLC. تشير بتة IDE إلى ما إذا كان معرفًا قياسيًا (11 بت) أو معرفًا ممتدًا (29 بت):
0 = المعرف القياسي (11 بت)
1 = المعرف الموسع (29 بت)
البت R محجوز للمستقبل وهو الآن متنحي دائمًا.
ثم يأتي DLC: يمكن لشبكة ناقل CAN إرسال 8 بايت كحد أقصى. هناك 1 بتات في 8 بايت، لذلك يمكن إرسال إجمالي 64 بت وفقًا للبروتوكول القياسي. يشير حقل التحكم إلى مقدار البيانات التي يتم إرسالها. سيكون من غير المجدي إرسال رسالة كبيرة تحتوي على كافة حقول البيانات الفارغة لبت التأكيد (1 للتشغيل أو 0 للإيقاف). يتم ذكر عدد البايتات في DLC المناسب (رمز طول البيانات). إن DLC عبارة عن وظيفة في برنامج البرمجة وبالتالي فهي قيمة محددة مسبقًا بواسطة المبرمج.
لنفترض أنه تم ذكر بايت واحد في المحتوى القابل للتنزيل (DLC)، ثم تم إرسال 1 بتات. بالنسبة لرسائل التأكيد القصيرة، فهذا يكفي.
بالنسبة للرسائل الشاملة جدًا، سيحتوي DLC على قيمة تصل إلى 8 بايت من البيانات.
وقد تم توسيع المثال مرة أخرى. تمت إضافة IDE وR وDLC.
بيانات:
يتم وضع البيانات النهائية المطلوب إرسالها في حقل البيانات. يعتمد الحجم على قيمة DLC (رمز طول البيانات). لقد تمت الإشارة بالفعل إلى أن الحد الأقصى لـ DLC هو 8 بايت. يتكون كل بايت من 8 بتات، لذلك في المجمل يمكن أن يتكون حقل البيانات من 64 بت.
اتفاقية حقوق الطفل:
يتكون فحص التكرار الدوري من عملية حسابية رياضية يتم إرسالها مع الرسالة. تحسب عقدة الإرسال إجمالي رسائل CAN حتى الآن؛ SOF، ARB، CTRL والبيانات. لذا فإن اتفاقية حقوق الطفل هي الحساب. عندما تتلقى العقدة المستقبلة الرسالة بما يصل إلى CRC، فإنها ستقوم بإجراء الحساب الرياضي حتى البيانات ومقارنتها مع الحساب في CRC. إذا لم يتطابق هذا (بسبب بت / خطأ غير صحيح)، فلن يتم قبول الرسالة ويتم تقديم طلب لإرسال الرسالة مرة أخرى (مع حد أقصى معين لعدد المحاولات). وقد تم توسيع المثال ليشمل اتفاقية حقوق الطفل.
تأكيد:
يُستخدم حقل الإقرار لتأكيد الاستلام. عندما يرسل المرسل الرسالة إلى CRC، يتم إدراج نوع من التوقف المؤقت؛ يجعل المرسل الحافلة متنحية (مع 0) وينتظر حتى تجعل عقدة واحدة أو أكثر الحافلة مهيمنة (1). لا يهم ما إذا كانت عقدة واحدة أو أكثر قد تلقت الرسالة، لأنه إذا تلقتها عقدة واحدة، فسيتم إرسالها بنجاح. بعد أن تصبح الحافلة مهيمنة بالرقم 1، يتم استئناف إرسال الرسالة.
قوات الدفاع الشعبي:
تتكون نهاية الإطار من 7 بتات متنحية (1 1 1 1 1 1 1). وهذه إشارة لجميع وحدات التحكم بأن الرسالة قد انتهت.
إفس:
لمنع الاضطرابات، يتم دائمًا استخدام Inter Frame Space بعد EDF. يتكون IFS من 11 بت متنحية. تنتظر جميع العقد مرور هذه البتات المتنحية الـ 11 قبل إرسال الرسالة. بعد هذه البتات الـ 11 المتنحية، على سبيل المثال، يمكن لعقدتين إرسال رسالة في نفس الوقت. يتم بعد ذلك النظر إلى ARB (التحكيم) مرة أخرى لتحديد الرسالة التي لها الأولوية القصوى. ثم تبدأ الدورة بأكملها مرة أخرى.
هيكل رسالة ناقل CAN لمعرف (موسع) 28 بت:
تم تصميم معرف 11 بت في وقت لم يكن لدى السيارات بعد الكثير من أجهزة التحكم (العقد). وسرعان ما اكتشف المبرمجون أن معرف 11 بت لم يكن كافيا بالنسبة لهم. هذا يحتوي فقط على (2^11) = 2048 احتمالًا. ومن بينها، لا يزال هناك 2032 مجموعة فريدة من الرموز الثنائية. تستخدم السيارات الحديثة الآن العديد من الرموز بفضل المعرف الممتد 28 بت. وهذا ما يسمى المعرف الموسع.
وهذا يعني أنه من الممكن أن لا يقل عدد المجموعات عن (2^29) = 536870912. وهذا أكثر من كافٍ للمستقبل.
سوف يتغير عدد من الأشياء في رسالة ناقل CAN. يتم استخدام كلا المعرفين (القياسي والموسع) بالتبادل. وبالتالي فإن رسالة CAN تشير إلى الأنواع المعنية، وبعد ذلك تتبعها رسالة طويلة.
يتم استخدام أساس معرف 11 بت ويعمل أيضًا كتحضير قبل قراءته؛ الآن تتم الإشارة فقط إلى التغييرات التي تخضع لها الرسالة عندما يكون معرفها 29 بت.
يظل SOF (بداية الإطار) كما هو. عقدة الإرسال تجعلها مهيمنة عندما تبدأ في إرسال الرسالة.
ويتبع ذلك ARB وCTRL حيث تكمن الاختلافات.
أرب:
أثناء التحكيم، يتم عرض معرف قياسي 11 بت أولاً (أي جزء من 29 بت). يتم نقل بت RTR (كما هو الحال مع 11 بت) إلى نهاية ARB. يتم الآن استبدال RTR بـ SRR: (الطلب البعيد البديل). هذا البت دائمًا متنحي (1) للمعرف الممتد.
بعد بت SRR تأتي بت IDE، وهي موجودة في معرف 11 بت في CTRL (حقل التحكم). تتم الآن إزالة هذا من حقل التحكم ووضعه خلف بت SRR في المعرف الموسع.
وللتوضيح، تعرض الصور أدناه المعرفات القياسية (11 بت) والموسعة (29 بت).
بت IDE يرمز إلى Identifier Extension. تحدد بتة IDE ما إذا كان معرفًا قياسيًا أم موسعًا.
IDE 0 = قياسي (معرف 11 بت)
IDE 1 = ممتد (معرف 29 بت)
بعد بت IDE تأتي بقية المعرف الموسع. تشكل البتات 11 و18 معًا 29 بتة. ولا يمكن وضعها ككل في الرسالة، لأن بروتوكول CAN لم يعد صحيحًا. في الأساس، تشير بتة IDE الآن إلى أن الرسالة قد تم تقسيمها إلى قسمين.
كنترول:
لذلك تم تغيير حقل التحكم للمعرف الموسع. تم نقل بت IDE إلى ARB.
يتم استبدال بت IDE بتة R (احتياطية). هذا متنحي افتراضيا. ويتبع ذلك بت R وDLC (رمز طول البيانات)، الذي يشير إلى عدد البايتات التي ستتكون منها الرسالة.
مرة أخرى، يتم عرض حقول التحكم لكل من معرفات 11 بت و29 بت.
التعرف على الأخطاء باستخدام محددات Bitstuffing وCRC وACK:
حشو البت:
للحفاظ على التزامن الأمثل بين عقد الإرسال والاستقبال، يتم تطبيق حشو البتات. حشو البتات يعني أنه بعد 5 بتات متطابقة تتم إضافة بتة معاكسة. لا تتغير قيمة البت في الرسالة المرسلة في الأصل، ولكن تتم إضافة البت.
المتلقي يتعرف على هذا. بعد 5 بتات متطابقة، سيقوم جهاز الاستقبال بمسح البتة السادسة (انظر الصورة أدناه).
يتم إرسال الرسالة الأصلية لأشخاص فقط، لكن المرسل يضيف 6 كل 0 بت. يزيد طول الرسالة بسبب الأصفار (ولكن هذا الطول لا يتم احتسابه بالنسبة لـ DLC (رمز طول البيانات). يقوم المتلقي بتصفية البتات المقابلة (الأصفار) ثم يقرأ الرسالة مرة أخرى باستخدام البتات الوحيدة.
محددات CRC و ACK:
يتم وضع المحددات بعد حقل CRC وحقل ACK. وهذا جزء ذو قيمة معروفة لكل من المرسل والمستقبل. في حالة حدوث خطأ في الرسالة، ستختلف هذه القيمة. يتلقى المتلقي بعد ذلك قيمة بت مختلفة عن المتوقع ويضع علامة على الرسالة بأنها خاطئة. سيقوم المرسل بإعادة إرسال الرسالة.
الأسلاك الزوجية الملتوية:
يتم استخدام الكابلات المزدوجة الملتوية ككابلات لحافلة CAN. يتم بعد ذلك لف كابل CAN-High وكابل CAN-Low معًا كما هو موضح في الصورة. وبهذه الطريقة يتم تجنب التدخل الخارجي. إذا دخل تحريض مقداره بضعة أعشار الفولت في أحد الكابلات، فسوف يدخل أيضًا في الكابل الآخر. ومع ذلك، فإن فرق الجهد بين CAN العالي والمنخفض يظل كما هو. بهذه الطريقة يتم حل العطل ولا تتأثر وحدات التحكم الإلكترونية به.
مقاومات الإنهاء:
تُستخدم مقاومات النهاية في كل شبكة حافلات CAN عالية السرعة. غالبًا ما يتم دمجها في العقد الموجودة في نهاية خط ناقل CAN (السلك) أو في الأسلاك. تبلغ مقاومة كل من هذه المقاومات 120 أوم. يتم قياس مقاومة الاستبدال بـ 60Ω عند قياس المقاومة على الأسلاك.
تعمل هذه المقاومات النهائية على قمع التداخل؛ ولو لم تكن هذه الأشياء موجودة، لكان التأمل قد حدث. تنتقل إشارة الجهد عبر سلك ناقل CAN، وتصل إلى النهاية وترتد مرة أخرى. هذا الأخير يمنع. يتم تسجيل الجهد في المقاوم. قد يتسبب الانعكاس في ارتداد إشارات الجهد الكهربي، مما يؤثر على الرسائل المرسلة ويؤدي بالتالي إلى تعطل أجهزة التحكم.
بوابة:
السيارة مزودة بشبكة من أجهزة التحكم (العقد). تربط البوابة شبكات ناقل CAN المختلفة (مثل الجزء الداخلي، والمحرك/ناقل الحركة والهيكل)، وحافلة MOST وحافلة LIN، مما يسمح لجميع الشبكات بالتواصل مع بعضها البعض. لذلك فهو في الواقع تقاطع بين جميع الشبكات. الاختلافات في السرعة غير مهمة مع البوابة. انقر هنا للانتقال إلى الصفحة التي يتم فيها وصف تشغيل البوابة ووظائفها.
القياس على حافلة CAN:
غالبًا ما يُسأل الناس عما إذا كان من الممكن قياس ناقل CAN. هذا ممكن بالتأكيد. يمكن إجراء التشخيص عن طريق قياس مستويات الجهد على الأسلاك والتحقق من عرض الجهد على راسم الذبذبات. كيفية أخذ القياسات موصوفة في الصفحة القياس على نظام الحافلات CAN.
الصفحة ذات الصلة:
