Teemad:
- LIN bussikindral
- Retsessiivne ja domineeriv
- Andmeraamid
- Edastusraam ja vastuseraam
- Istmesoojenduse nupu LIN siini side
- Klaasipuhasti mootori LIN siini side
- Viga kommunikatsioonis klaasipuhasti mootoriga
- LIN-siini juhtme üleminekutakistusest tingitud häired
LIN bussi üld:
LIN-siin (see on lühend sõnast Local Interconnect Network) ei tööta nagu kahe juhtmega CAN-siin, vaid üks juhe kahe või enama juhtseadme vahel. LIN-siinil on ülem- ja alamseade; master saadab sõnumi ja alam saab selle vastu. Juht on ühenduses mõne muu võrguga, näiteks võrguga KÕIK buss või CAN-buss.
Meister võib a juhtimisseade või olla lihtne lüliti ja ori a andur, täiturmehhanism või juhtseade. See võib juhtuda näiteks kliimaseadme kompressori juhtimisel või aknamootori käitamisel. Lüliti on ülem ja akna mootor on alam.
Mõned rakendused, kus juhtimiseks kasutatakse LIN-siini, on järgmised:
- Lükand/kaldkatus
- Peegli reguleerimine
- Akna mootorid
- Ukse lukud
- Elektriline istme reguleerimine
Parempoolsel pildil on näha, kuidas LIN-bussi saab ukses kasutada. Master on ühendatud lüüsiga CAN-siini kaudu (oranž ja roheline juhtmed). Neli orja on ühendatud peremehega; ülemine peegli reguleerimiseks, selle all uksekäepideme elektroonika ja selle all vasakul luku ja paremal akna mootori jaoks.
Võrreldes CAN-bussiga on LIN-buss lihtne ja aeglane. LIN-siini kiirus on ligikaudu 1 kuni maksimaalselt 20 Kbit/s (võrreldes CAN-siiniga maksimaalse kiirusega 20 Mb/s). See muudab osade arendamise ja tootmise palju odavamaks. Kuna ülaltoodud süsteemide jaoks ei ole oluline, et neid juhitaks väga kiire võrgu, näiteks CAN-siini, kaudu, piisab aeglasest võrgust, näiteks LIN-siinist. Lisaks on kaablite maksimaalne pikkus 40 meetrit ja maksimaalselt saab ühendada 16 juhtseadet (st kuni 16 alluvseadet).
LIN-siin on ühendatud värav. Lüüs võimaldab suhelda teist tüüpi võrkudega, näiteks CAN- või MOST-siiniga.
Retsessiivne ja domineeriv:
Master saadab alamseadmele teate. See teave edastatakse pingega, mis on 0 volti või 12 volti. LIN-siini signaali saab mõõta ostsilloskoobiga.
Punktis 1 on siinil pinge 13 volti. Punktis 2 hakkab kapten sõnumit saatma. Kapten lülitab siini maandusele (punkt 3). 0,1 millisekundi jooksul tõuseb liin uuesti 13 volti. Ajal, mil buss on maandusega ühendatud, toimub info edastamine.
Kui siini pinge on võrdne aku pingega, nimetatakse seda retsessiivseks. Retsessiivse pinge ajal teavet ei edastata. Retsessiivne bitt on "0".
Ainult siis, kui buss on lühises maandusega, moodustub “1”. Seda nimetatakse domineerivaks bitiks. Siin muutub signaalis domineerivaks ja seejärel mitu korda retsessiivseks. Erineb ka aeg, mil siin on domineeriv või retsessiivne (üks horisontaaljoon on teisest laiem). See muutuv pinge loob signaali, milles on ühed ja nullid.
Ühed ja nullid moodustavad signaali, mille alamseade tunneb ära. Kombinatsioon 01101100010100 võib tähendada: akna mootor üles. Vastav aknamootor tõstab selle käsuga akna üles. Kui aken on saavutanud kõrgeima asendi, saadab akna mootor (alluv) juhtseadmele signaali, et ta lõpetab juhtimise. Sel juhul ei muutu LIN-siin täielikult retsessiivseks, vaid muutuvad signaalis olevad andmebaidid.
LIN-buss ei muutu kunagi auto kasutamise ajal täielikult retsessiivseks; peremehe ja orjade vahel on side kogu aeg. Kui alamseade ei suhtle, kuna LIN-siini juhe on katkenud või kui alamseadmel on toite- või maandusprobleem ja seda ei saa sisse lülitada, tagab ülemseade, et juhtseadmesse salvestatakse veakood.
Kuupäevaraamid:
LIN siini signaal koosneb kaadrist, mis koosneb erinevatest väljadest. Allolev signaal näitab, kuidas andmeraami konstrueeritakse.
- Katkestusväli (Break): Katkestusvälja kasutatakse kõigi ühendatud alamseadmete aktiveerimiseks, et kuulata kaadri järgmisi osi. Murdeväli koosneb stardibitist ja vähemalt 13 domineerivast bitist (dominantses osas on pinge 0 volti), millele järgneb retsessiivne bit. Seetõttu toimib väli Katkestus kaadri alguse teatena kõigile siini alamseadmetele.
- Sünkroniseerimisväli (Synch): alamseadmetes puuduvate kristallide tõttu tuleb iga sõnumi jaoks uuesti määrata edastusaeg. Mõõtes määratud tõusva ja langeva serva vahelist aega, sünkroniseeritakse põhikell ja seega määratakse edastuskiirus. Sisemine andmeedastuskiirus arvutatakse iga sõnumi jaoks ümber.
- Identifier (ID): identifikaator näitab, kas sõnum on edastuskaader või vastuse kaader. Saate- ja vastusekaadreid kirjeldatakse järgmises jaotises.
- Andmeväljad (Data 1 & 2): sisaldavad andmebaite ja teavet, mis tuleb saata (nt tegelik käsk ülemseadmelt alamseadmele või anduri teave alamseadmelt ülemseadmele).
- Kontrollsumma (Check): kontrollsumma on kontrollväli, mis kontrollib, kas kõik andmed on vastu võetud. Kontrollsumma väljal olevaid andmeid kasutatakse arvutuse tegemiseks, mis peab vastama andmeväljadele laekunud andmetele. Kui tulemus on positiivne, võetakse sõnum vastu. Negatiivse tulemuse korral tehakse vigade käsitlemine. Esialgu proovitakse uuesti.
- Interframe Space (IFS): LIN-siin muudetakse enne uue sõnumi saatmist mitme biti jaoks retsessiivseks. Pärast IFS-i saab kapten saata uue sõnumi.
Buss on teatud aja erinevate väljade vahel retsessiivne. See aeg fikseeritakse protokollis. Sellele järgneb järgmise saadetud sõnumi väli Break.
Edastusraam ja vastuseraam:
Sõnumis olev identifikaator näitab, kas tegemist on edastuskaadri või vastusekaadriga. Saatekaadri saadab ülemseade (seda nimetatakse TX-ID-ks) ja vastuse kaadri saadab alamseade (RX-ID). Mõlemad sõnumid sisaldavad juhtseadme genereeritud murdevälja, sünkroonimise ja sõnumi ID välju. Olenevalt sellest, kas tegemist on Tx- või Rx-kaadriga, lõpetab teate ülem- või alamseade. Tx- ja Rx-kaadrid saadetakse vaheldumisi.
Istmesoojenduse nupu LIN siini side:
Selles jaotises on näide istmesoojenduse juhtimisest LIN-siini kaudu. Kliimaseadme juhtpaneelil on istmesoojenduse nupp. Nupu all on kolm LED-tuld, mis näitavad, millises asendis istmesoojendus on. Nupu mitu korda vajutamine muudab istmesoojenduse seadistust (asend 1 on madalaim ja asend 3 on kõrgeim asend). Alloleval pildil süttivad kolm LED-tuld, mis näitavad istmesoojenduse kõrgeimat seadistust. Selles jaotises kasutatakse diagrammi, et selgitada, kuidas suhelda LIN-siini kaudu, et juhtida LED-e, kui lülitit kasutatakse.
allpool elektriskeem on istmesoojendusest. Kliimaseadme juhtpaneel on ka G600 juhtseade. Istmesoojenduse vasak- ja parempoolsed lülitid ja LED-id on nähtavad juhtpaneelil. Juhtplokkide kõrval olevad nooled näitavad, et juhtseade on suurem kui diagrammil näidatud; juhtseade jätkab teistes skeemides.
Juhtpaneelil asuva istmesoojenduse nupu vajutamisel saadab see LIN-siini kaudu signaali mugavuselektroonika juhtseadmesse (G100).
Juhtseade G100 lülitab istmesoojenduse sisse, varustades toite pistiku T21 kontakti 55 või 45. Pinge reguleeritakse lüliti asendisse (madal pinge asendis 1, maksimaalne pinge asendis 3). Kütteelemendi kõrval kuvatakse termoanduri sümbol. See on NTC andur, mis saadab temperatuuri juhtseadmesse ja kaitseb seega istmesoojenduselemente ülekuumenemise eest.
Lüliti kasutamisel teisendab alamseade selle lüliti füüsilise asendi bitiväärtuseks. Pärast seda, kui ülemseade saadab vastuse kaadri, asetab alam selle biti väärtuse andmebaitidesse (vt muudatust Data 1 kaadris pildil 2). Seda biti väärtust edastatakse kuni lüliti vabastamiseni. Kui nupp viiakse tagasi puhkeasendisse, muutub signaal tagasi algseks signaaliks (pilt 1).
Pilt 1: signaal, kui nupp on vastusekaadri puhkeasendis:
Pilt 2: signaal vastusekaadris oleva nupu vajutamisega:
Pärast seda, kui ülemseade on vajutatud lülitilt bitiväärtused vastu võtnud, juhib see lüliti LED-i, asetades edastuskaadri andmebaitidesse bitiväärtuse. Ka sel juhul muutub pinge kujutiseks Data 1 või Data 2, nagu ülaltoodud näites. LED põleb seni, kuni juht saadab käsu, et LED tuleb välja lülitada.
Klaasipuhasti mootori LIN siini side:
Klaasipuhasti mootorit juhitakse üha enam LIN-siini kaudu. Leheküljel on kirjeldatud toimimist ja eeliseid võrreldes tavapärase süsteemiga klaasipuhasti mootor. Sellel lehel uuritakse signaale ja kuvatakse skoobi kujutised võimalike rikete kohta.
Nagu varem kirjeldatud, koosneb LIN-siin ülemseadmest ja ühest või mitmest alamseadmest. Ülaltoodud diagrammil on ECU (keskne elektroonika juhtseade) juhtseade ning RLS (vihma-/valgusandur) ja RWM (puhasti mootor) on alluvad. Alloleval pildil on kolm LIN-siinile üksteise järel asetatud signaali.
Väljad Break ja Synch on igas signaalis selgelt nähtavad. Järgmiste signaalide puhul on võimatu kindlaks teha, millest need pärinevad või mida täpselt saadetakse. Mida me teame, on see, et ülemseade näitab väljal Identifitseerimine, millise alam jaoks sõnum on mõeldud. ID-väli näitab ka seda, kas alamseade peaks sõnumi vastu võtma (Transmit frame) või kas alamseade peaks saatma sõnumi tagasi, st vastama (Response frame). Edastusraam võib nõuda täiturmehhanismi juhtimist, näiteks klaasipuhasti mootori sisse- või väljalülitamist. Response raamiga saab kapten vihmaandurilt küsida tuuleklaasi niiskuse hetkeväärtust. See väärtus võimaldab ülemal (ECU) määrata, millisel kiirusel klaasipuhasti mootorit juhtida. Tegelikud saadetavad andmed asetatakse väljadele Andmed. See võib olla näiteks kiirus, millega klaasipuhasti mootorit juhtida. Võimalik võib olla mitu andmevälja.
Skooppilt on väljalülitatud klaasipuhasti mootoriga ja olukorras, kus tuuleklaasile niiskust ei registreerita. Sellegipoolest toimub pidev suhtlus master ja alluvate vahel.
Klaasipuhasti mootoris asuv ECU tuvastab selle signaali ühe või mitme biti muutuse, et see tuleb sisse lülitada.
Viga ühenduses klaasipuhasti mootoriga:
Kui klaasipuhasti mootor on lahti ühendatud, proovib ülemseade alamseadmeni jõuda. See võib juhtuda siis, kui mootoril on probleeme toiteallikaga või kui LIN-siini juhe on katkenud. Ülem saadab väljad Break, Sync ja ID koos Response bitiga, kuid klaasipuhasti mootor ei reageeri. Sel juhul salvestab kapten sideprobleemiga seotud DTC veakoodi. Sellist veakoodi tähistab U (kasutajavõrk). Samuti üritab see side jätkamiseks pidevalt orjani jõuda.
Selle vea lahendamiseks tuleb kontrollida klaasipuhasti mootori LIN siini juhet. Niiskus võib olla sattunud pistikusse, põhjustades korrosiooni, põhjustades ühenduse juhtme ja klaasipuhasti mootori vahelise katkestuse. Teine võimalus on see, et LIN-i siini juhe on kuskil juhtmestikus katkenud.
LIN-siini juhtme üleminekutakistusest tingitud häired
Juhtme kahjustused, kuna see on kinni jäänud, millegi vastu hõõrunud või kui keegi on mõõtesondiga juhtmesse torganud, võib lõpuks põhjustada üleminekutakistust, mille tulemuseks on pingekadu. Tarbija toitejuhtme pingekadu tagab, et tarbijal on normaalseks toimimiseks vähem pinget. Sel juhul saab üleminekutakistuse asukoha tuvastada V4 mõõtmisega.
LIN-siini juhtmes olev üleminekutakisti ei põhjusta retsessiivse pinge langust. Kuid sellel on signaalile suur mõju. Liiga suur üleminekutakistus võib tagada, et signaal on ostsilloskoobil endiselt nähtav, kuid kvaliteet on hea side jaoks liiga halb. Sel juhul ei tee vastava LIN siini alluvad enam midagi.
Skoobi kujutis on näide kahe järgmise signaali jaoks, kus esineb üleminekutakistus.
Teine skoobi pilt on signaalist, kus üleminekutakistus on põhjustanud signaali muutuse. Kujutisel olevad tõusvad ja langevad küljed on kaldus ning neil on ülevalt ja alt terava kujuga, mitte lamedamaks.
Kolmanda skoobi kujutise signaalist pole peaaegu midagi järel. See hõlmab veelgi suuremat üleminekutakistust. Katkestusväli, sünkroniseerimisväli ja mitmed laiad retsessiivsed osad signaalis on äratuntavad, kuid on kasutuskõlbmatud.
Kui skoobi signaalil on saehamba moodustumine, võib esineda üleminekutakistus, kuigi retsessiivne pingetase on võrdne aku pingega. Pidage meeles, et küljed ei ole kunagi täpselt vertikaalsed, vaid alati veidi kaldu. Signaalide erinevus näitab aga selget kõrvalekallet. Kahjustatud juhtme asukoha leidmiseks tuleb paljudel juhtudel kontrollida ülem- ja mitme alamseadme vahelist juhtmestikku. Esmatähelepanu väärivad need, kus juhtmestik asub kere õmbluste või teravate armatuurlauaosade kõrval või kohtades, kus võib leida teiste osade lahti-/monteerimistööde jälgi. Traadi osa parandamine, kus kahjustus on sageli piisav. Samuti saate valida vana LIN-siini juhtme kõigist otstest lahtiühendamise ülem- ja alamseadmetes ning paigaldada täiesti uue LIN-siini juhtme.
Seotud leht:
