CAN-väylä

Aiheet:

esittely
Useita verkkoja yhdessä autossa
CAN-verkko solmujen kanssa
Erilaiset CAN-nopeudet
CAN-väylän signaalit
Nopeudet ja jännitetasot
(Vakio) 11-bittisen tunnisteen CAN-väyläviestin rakenne
(Laajennetun) 28-bittisen tunnisteen CAN-väyläviestin rakenne
Virheentunnistus Bitstuffing- ja CRC- ja ACK-erottimilla
Kierretty parijohdotus
Päätevastukset
portti
Mittaus CAN-väylällä

Esipuhe:
Nykyaikaiset ajoneuvot ovat täynnä elektroniikkaa. Ohjausyksiköt keräävät ja käsittelevät tietoja antureista ja ohjaustoimilaitteista. Eri ECU:t käyttävät usein samoja tietoja: dKaasupolkimen asentotunnistin rekisteröi kaasupolkimen asennon. Tämä signaali lähetetään suoraan moottorin ECU:hun johdotuksen kautta. Moottorin ECU ei ole ainoa ECU, joka käyttää tätä signaalia:

Moottorin ECU käyttää kaasupolkimen asentotunnistimen signaalia kaasuventtiilin ohjaamiseen, kiihdytettäessä kiihtyvyyden lisäämiseksi aktivoimalla suuttimia pidempään, säätämällä sytytyksen ajoitusta ja tarvittaessa. ohjata turbon hukkaventtiiliä tai VGT-säätöä;
Automaattivaihteiston ECU käyttää kaasupolkimen asentoa määrittääkseen automaattivaihteiston kytkinten vaihtoajat. Jos kaasupoljinta painetaan kevyesti, automaattivaihteisto vaihtaa ylöspäin pienemmällä nopeudella kuin silloin, kun kaasupoljinta painetaan puoliväliin. Painamalla kaasupoljinta äkillisesti nopeasti, "potku alas" tapahtuu vaihtamalla pienemmälle vaihteelle ja antamalla moottorin pyöriä enemmän;
Kiihtyvyys mutkassa voi olla syy siihen, että ESP-ECU saa ESP:n puuttumaan asiaan vähentämällä moottorin tehoa ja tarvittaessa jarruttaaksesi pyörivää pyörää.

ESP:n toimenpiteen aikana moottorin teho laskee sulkemalla (osittain) kaasuventtiili ja ruiskuttamalla vähemmän polttoainetta. Merkkivalo myös syttyy tai vilkkuu kojetaulussa varoittaakseen kuljettajaa ESP:n toiminnasta.

Yllä oleva osoittaa selkeästi eri ecun välisen yhteistyön. CAN-väylä varmistaa, että ECU:t kommunikoivat keskenään ja voivat siten vaihtaa tietoja keskenään. CAN on lyhenne sanoista Controller Area Network.

80-luvulla autot saivat yhä enemmän lisävarusteita ja valmistajat alkoivat asentaa ohjauslaitteita. Jokaisella toiminnolla oli oma johto. Tämä johti jyrkästi langan paksuuden ja pistokeliitäntöjen määrän kasvuun.
Paksuilla johtosarjoilla on se haittapuoli, että niiden piilottaminen sisäverhoilun taakse on vaikeaa ja toimintahäiriöiden riski kasvaa huomattavasti.

CAN-väylän avulla ECU:t kommunikoivat vain kahdella johdolla: CAN-high ja CAN-low. Kaikki tiedonsiirto ECU:iden välillä tapahtuu näiden kahden johdon kautta. minäSeuraavat kaksi kuvaa osoittavat selvästi, että yhden oven johtojen määrä on jo merkittävästi vähentynyt CAN-väylää käytettäessä.

CAN-väylän kahteen CAN-väylän johtoon voidaan kytkeä kymmeniä ohjauslaitteita. Kaikki liitetyt ohjauslaitteet voivat vaihtaa tietoja keskenään.

Alla olevassa kuvassa on ajoneuvo, jossa on yksitoista ohjauslaitetta (merkitty punaisilla lohkoilla). Nämä ohjauslaitteet on kaikki kytketty toisiinsa kahdella johdolla; oranssi ja vihreä lanka. Nämä johdot edustavat CAN-high- ja CAN-low-arvoja. Jokaisella ohjausyksiköllä on oma toimintonsa ja se voi kommunikoida minkä tahansa verkon muiden ohjausyksiköiden kanssa CAN-väylän kautta. Sivulta löytyy tarkempaa tietoa ohjauslaitteista ohjauslaitteet.

1. Vetokoukun asennuksen ohjausyksikkö
2. Oven ohjausyksikkö RA
3. Oven ohjausyksikkö RV
4. Yhdyskäytävä
5. Mukavuuden hallintalaite
6. Hälytysjärjestelmän ohjausyksikkö
7. Kojetaulu
8. Ohjauspylvään elektroniikan ohjausyksikkö
9. Oven ohjausyksikkö LV
10. Oven ohjausyksikkö LA
11. Park Distance Control -ohjausyksikkö

CAN-väylän saapuessa se on myös mahdollista EOBD kattavampi. EOBD on lyhenne sanoista European On Board Diagnosis. EOBD liittyy päästöihin. Erilaiset moottorin ja pakokaasun anturit välittävät tietoa ECU:lle. Jos arvot ovat vääriä (esimerkiksi huonosta palamisesta johtuen), MIL (Engine Indication Light) syttyy. Se on merkki siitä, että auto on luettava. Diagnostinen testeri on sitten kytkettävä OBD-liittimeen virheiden lukemiseksi. Vian perusteella ECU on tallentanut heksadesimaalivirhekoodin, jonka diagnostinen testaaja näyttää P-koodina tai vikana tekstillä (jälkimmäinen on merkkikohtaisempi). Napsauta tätä saadaksesi lisätietoja OBD1:stä, OBD II:sta ja EOBD:stä.

Useita verkkoja autossa:
Autossa voi olla useita verkkoja. Alla oleva kuva esittää yleiskatsauksen ja selitteen ohjausyksiköistä useissa BMW 3-sarjan E90-verkoissa.

Yllä olevan kuvan K-CAN-, PT-CAN- ja F-CAN-verkot kuuluvat CAN-väylän alle. Erot ovat nopeuksissa, jännitetasoissa ja sovelluksissa. Vaikka PowerTrain-CAN:illa ja F-CAN:illa on samat nopeat nopeus- ja jännitetasot, ero on siinä, että PT-CAN:ia käytetään moottorin ja vaihteiston ohjaukseen ja F-CAN sisältää alustan ohjausyksiköt.

CAN-verkko ohjauslaitteiden kanssa
CAN-väyläverkko koostuu ohjauslaitteista, jotka on varustettu laitteistolla ja ohjelmistolla viestien vastaanottamista, käsittelyä ja lähettämistä varten. Tiedonsiirtoon käytetään CAN-high- ja CAN-low-johtoa. Alla olevassa kuvassa CAN-High on väritetty punaiseksi ja CAN-Low siniseksi.
Ohjauslaitteet (kutsutaan myös ohjausyksiköiksi tai solmuiksi) on kytketty näihin johtimiin. Kaikki ohjauslaitteet voivat sekä lähettää että vastaanottaa tietoa. Esimerkki verkosta on auton sisällä oleva CAN-väyläjärjestelmä; Tässä väyläjärjestelmään voidaan liittää erilaisia ohjauslaitteita.

Esimerkkinä otamme peruutuskameran (solmu 5), joka on jälkiasennettu. Tämä kamera on asennettu lähelle rekisterikilven pidikettä tai kahvaa. CAN-johdotus on kytketty mihin tahansa sisätilaan. Edellytyksenä on, että kamerasolmu sisältää oikean tunnisteen (valmistajan esiohjelmoiman), koska muiden ohjauslaitteiden on tunnistettava se. Jos kamera on rekisteröity tuettuun radioon, kuva näkyy välittömästi.
Ohjelmiston ohjelmoinnin jälkeen radio vastaanottaa signaalin vaihteistosta, että peruutusvaihde on valittu. Sillä hetkellä radio vaihtaa peruutuskameran kuvaan. Kun ensimmäinen vaihde (eteenpäin) valitaan, kuva sammuu uudelleen. Kaikki tämä CAN-väyläjärjestelmän tiedonsiirron ansiosta.

Laitteet, joita ei tueta (esim. väärällä tunnisteella) voivat aiheuttaa ongelmia. Jos se lähettää viestejä, joita muut ohjauslaitteet eivät tunnista, syntyy virheviesti. Tämäntyyppiset laitteet voivat myös varmistaa, että CAN-väylä pysyy aktiivisena sytytysvirran katkaisemisen jälkeen. Auto ei tällöin mene "lepotilaan", mikä saattaisi akun tyhjentyä nopeasti. Sitten on yksi salainen kuluttaja.

CAN-väylän signaalit:
CAN-väyläjärjestelmä käyttää yleislähetysperiaatetta; lähetin laittaa viestin CAN-väylään. Jokainen saman väylän solmu vastaanottaa viestin. Lähettäjä kuitenkin ilmoittaa viestissä, mille solmuille viesti on tarkoitettu. Kaikki solmut vastaanottavat viestin ja antavat palautetta (sitä myöhemmin). Solmut, joille viestiä ei ole tarkoitettu, tunnistavat tämän ja jättävät sen huomiotta.

CAN-väyläsignaali koostuu CAN-korkeasta ja CAN-matalasta jännitteestä. Alla olevassa kuvassa näkyy CAN-high punainen ja CAN-low sininen. Korkea ja matala signaalit ovat identtisiä, mutta peilattuja toisistaan. Kun väylä tulee hallitsevaksi, CAN-high-jännite nousee 2,5 voltista 3,5 volttiin ja CAN-low laskee 2,5:stä 1,5 volttiin. Resessiivisessä tilassa (levossa) molemmat jännitteet ovat 2,5 volttia.

Yllä olevassa kuvassa on esimerkki mittauksesta oskilloskoopilla. Voidaan selvästi nähdä, että molemmat jännitteet ovat identtisiä keskenään, vain peilikuvassa. Lopulta jännite-ero aktiivisella (dominoivalla) alueella on 2 volttia. Tämä viittaa eroon 1,5 ja 3,5 voltin välillä. 2 voltin eroa pidetään 0:na (dominoiva) ja 0 voltin eroa 1:nä (resessiivinen).

Jos (lähettävä) solmu haluaa lähettää binäärikoodin "0 0 1 0 1 1 0 1", se syöttää mainitut jännitteet CAN-High- ja CAN-Low-arvoihin (katso yllä oleva esimerkki). Vastaanottava solmu näkee jälleen nämä jännitteet binäärikoodina ja muuntaa ne sitten heksadesimaalikoodiksi. Mainittu binäärikoodi muunnetaan heksadesimaalista 2D:ksi.

Binäärin muuttamiseksi heksadesimaaliksi on helppo piirtää 8 laatikon taulukko, jonka keskellä on paksu viiva. Nimeä oikeanpuoleiset laatikot 1, 2, 4 ja 8 (katso punaiset numerot kuvassa). Tee sitten tämä myös vasemmalla puolella. Kirjoita muistiin numerot, joissa on 1 niiden yläpuolella olevaan binäärikoodiin. Vasemmalla on vain 2, oikealla 8, 4 ja 1. Lisää kaikki oikealla yhteen (13) ja tee sama vasemmalla (2). Heksadesimaali muuttuu 10:stä A:ksi, 11 = B, 12 = C, 13 = D. Tämä tekee lopulta 2D:n.

Lisätietoja muuntamisesta binäärimuodosta (heksa)desimaaliksi ja päinvastoin löytyy sivulta Binääri, desimaali ja heksadesimaali. Selkeitä esimerkkejä kuvataan yksityiskohtaisesti tässä.

Nopeudet ja jännitetasot:
Ajoneuvoissa voimme kohdata CAN-väyläverkkoja eri nopeuksilla:

Suuri nopeus: vetoon liittyvät ECU:t, mukaan lukien moottorin elektroniikka, vaihteisto, ABS/ESP, EBS (hyötyajoneuvot);
Keski- tai matala nopeus: sisäelektroniikka, kuten kojetaulu, radio, ilmastointi, seisontajarru, vetokoukku.

Alla olevissa kahdessa kuvassa näkyvät nopean CAN-väylän CAN-high- ja CAN-low-signaalit. Lepotilassa molempien signaalien jännite on 2,5 volttia. Viestin lähettämistä varten CAN high nousee 2,5 voltista 3,5 volttiin ja CAN alhainen laskee 2,5:stä 1,5 volttiin.

Alla näet jälleen CAN high speedin signaalin, joka on nyt zoomattu (50 mikrosekuntia jakoa kohden), jossa yllä olevan signaalin laajuudeksi oli asetettu 200 mikrosekuntia jakoa kohti.

Mukavuuselektroniikassa nopea tiedonsiirto on vähemmän tärkeä. Keski- tai matalanopeuksiselle CAN-väylälle ominaiset jännitetasot levossa ja viestiä luotaessa ovat seuraavat:

CAN-high on 5 volttia levossa ja laskee 1 volttiin;
CAN-low on 0 volttia levossa ja nousee 4 volttiin.

Mittauksen aikana, jossa kanavien A ja B nollaviivat asetetaan samalle korkeudelle, voidaan nähdä, että jännitteet ovat "liukuneet toisiinsa". Tämä vaikeuttaa korkean ja matalan CAN-signaalin puhtauden lukemista.

Viestien puhtauden arvioimiseksi on suositeltavaa siirtää nollariviä. Alla olevassa kuvassa kanavan A nollaviivaa on siirretty alaspäin ja kanavaa B on siirretty ylöspäin. Tämä tarkoittaa, että kuvatut signaalit on erotettu toisistaan ja jännitteiden eteneminen on nähtävissä selkeämmin.

(Vakio) 11-bittisen tunnisteen CAN-väyläviestin rakenne:
CAN-väyläviestin rakenne perustuu aina alla olevaan kuvaan. Rakenteessa on eroja; esimerkiksi 11-bittisen tunnisteen ja 29-bittisen tunnisteen ARB- ja CTRL-kenttä ovat erilaisia. Alla olevat tiedot koskevat 11-bittistä tunnistetta. Tiedoksi, 29-bittisessä tunnisteessa on tilaa enemmän datalle kuin 11-bittiselle tunnisteelle. Tästä lisää myöhemmin.

Viestin rakenne on nyt yksinkertaisesti tiivistetty ja kuvattu yksityiskohtaisesti myöhemmin:

SOF:
Jokainen CAN-sanoma alkaa SOF:lla (kehyksen alku). Kun solmu haluaa lähettää viestin, väylään sijoitetaan hallitseva bitti. CAN-väylä on aina resessiivinen levossa (1, joten sekä CAN-High että CAN-Low ovat 2 volttia). Dominoiva bitti (a 0) osoittaa, että muiden solmujen tulee odottaa viestin lähettämistä, kunnes koko viesti on lähetetty. Vasta IFS:n (Interframe Space) jälkeen seuraava solmu saa lähettää viestin. Vaikka se on tärkeä viesti, sitä ei voi missata.
Kun 2 solmua haluavat lähettää viestin samanaikaisesti (mitä he eivät tiedä toisistaan) ja siten yhdessä tekevät väylästä hallitsevaksi asettamalla 0:n, ARB (arbitration) määrittää kumpi viesti on ensisijainen.

Tästä eteenpäin kussakin käsitellyssä CAN-väyläviestin osassa tämä osa lisätään tähän harmaaseen kuvaan. Näin yritän pitää yleiskuvan. Viesti alkoi SOF:lla.

ARB:
11-bittisen tunnisteen välimieskenttä koostuu 2 osasta; tunniste ja RTR-bitti.
tunniste:
Oletetaan, että 2 solmua samanaikaisesti tekevät CAN-väylästä hallitsevaksi, niin vähiten tärkeän viestin sisältävä solmu odottaa, kunnes tärkeä viesti on lähetetty (IFS:n jälkeen). Viestin tunniste sisältää sarjan ykkösiä ja nollia. Ohjelmoija on tarkoituksella määrittänyt nämä numerot viestiin. Tunniste, jonka viestissä on 0 (dominoiva), on korkeampi prioriteetti kuin se, jonka viestissä on 1 (resessiivinen). Viesti, jossa on 0, jatkuu, ja viestin, jossa on 1, on odotettava.

Molemmat tunnisteet alkavat lähettää 11-bittisen viestin. SOF:lla dominoiva bitti asetetaan. Tällöin kummankin tunnisteen ensimmäiset 5 bittiä ovat yhtä suuret (0 1 1 0 1). 6. bitti on 2 tunnistenumerolle 0 ja 1. Dominantti hallitsee, joten tunniste 2 luo lopullisen CAN-sanoman.
Tunniste 1 asetti kuudenneksi bitiksi 6. Tunnisteen lähettävä solmu tunnistaa vain, että 1 solmua lähettää viestiä samaan aikaan, kun toinen solmu asettaa arvon 0 väylään. Tässä vaiheessa tunniste 2 lopettaa lähettämisen ja toimii nyt vastaanottimena. Vaikka 1 0 1 1 0 alkava viesti oli alun perin tarkoitettu viestiksi, jonka tämä solmu halusi lähettää, se käsittelee sitä nyt vastaanotettuna viestinä. Solmu kuuntelee sitten koko viestin ja päättää, tehdäänkö sille mitään.

SOF:n harmaa kuva on nyt laajennettu ARB:llä, joka koostuu kahdesta osasta, nimittäin tunnisteesta ja RTR-bitistä:

RTR-bitti:
11-bittisen tunnisteen viimeistä bittiä kutsutaan RTR:ksi; tämä on Remote Transmit Request -bitti. Tämä RTR-bitti osoittaa, onko kyseessä datakehys vai etäkehys.
0 = Datakehys
1 = Kaukokehys

Tietokehys sisältää dataa, joka välitetään tietoa tarvitseville solmuille. Solmu voi myös pyytää tietoja; esim. mikä on jäähdytysnesteen lämpötila tiettynä aikana. Solmu asettaa sitten 1:n RTR-bitiksi, koska se pyytää tietoja.

CTRL:
Ohjauskenttä koostuu IDE:stä (Identifier Extension), R-bitistä ja DLC:stä. IDE-bitti ilmaisee, onko se standardi (11 bittiä) vai laajennettu (29 bittiä) tunniste:
0 = vakiotunniste (11 bittiä)
1 = Laajennettu tunniste (29 bittiä)

R-bitti on varattu tulevaisuutta varten ja on nyt aina resessiivinen.

Sitten tulee DLC: CAN-väyläverkko voi lähettää enintään 8 tavua. Yhdessä tavussa on 1 bittiä, joten yhteensä 8 bittiä voidaan lähettää vakioprotokollan mukaan. Ohjauskenttä osoittaa, kuinka paljon dataa lähetetään. Olisi turhaa lähettää suuri viesti, jossa on kaikki tyhjät tietokentät vahvistusbitille (64 päälle tai 1 pois). Tavujen määrä ilmoitetaan asianmukaisessa DLC:ssä (Data Length Code). DLC on ohjelmointiohjelmiston toiminto, ja siksi se on ohjelmoijan ennalta määrittelemä arvo.
Oletetaan, että DLC:ssä on 1 tavu, sitten lähetetään 8 bittiä. Lyhyille vahvistusviesteille tämä riittää.
Erittäin laajoissa viesteissä DLC sisältää jopa 8 datatavun arvon.

Esimerkkiä on taas laajennettu. IDE, R ja DLC on lisätty.

DATA:
Lopulliset lähetettävät tiedot sijoitetaan tietokenttään. Koko riippuu DLC:n (Data Length Code) arvosta. On jo ilmoitettu, että DLC on enintään 8 tavua. Jokainen tavu koostuu 8 bitistä, joten yhteensä tietokenttä voi koostua 64 bitistä.

CRC:
Cyclic Redundancy Check koostuu matemaattisesta laskutoimituksesta, joka lähetetään viestin mukana. Lähettävä solmu laskee CAN-sanoman kokonaismäärän tähän mennessä; SOF, ARB, CTRL ja DATA. Joten CRC on laskelma. Kun vastaanottava solmu on vastaanottanut viestin CRC:hen asti, se suorittaa matemaattisen laskelman DATA:han asti ja vertaa sitä CRC:n laskentaan. Jos tämä ei täsmää (virheellisen bitin/vian vuoksi), viestiä ei hyväksytä ja lähetetään viesti uudelleen (tietyllä enimmäismäärällä). Esimerkkiä on laajennettu sisältämään CRC.

ACK:
Kuittaus-kenttä toimii vastaanottamisen vahvistuksena. Kun lähettäjä on lähettänyt viestin CRC:hen, lisätään eräänlainen tauko; lähetin tekee väylästä resessiivisen (0:lla) ja odottaa, kunnes yksi tai useampi solmu tekee väylästä hallitsevaksi (1). Ei ole väliä onko yksi vai useampi solmu vastaanottanut viestin, koska jos yksi solmu vastaanotti sen, se lähetettiin onnistuneesti. Kun väylä on tehty hallitsevaksi 1:llä, viestin lähetys jatkuu.

EDF:
End Of Frame koostuu 7 resessiivisestä bitistä (1 1 1 1 1 1 1). Tämä on merkki kaikille ohjausyksiköille, että viesti on päättynyt.

IFS:
Häiriöiden estämiseksi EOF:n jälkeen käytetään aina kehystenvälistä tilaa. IFS koostuu 11 resessiivisestä bitistä. Kaikki solmut odottavat näiden 11 resessiivisen bitin ohittamista ennen viestin lähettämistä. Näiden 11 resessiivisen bitin jälkeen esimerkiksi 2 solmua voi lähettää viestin samanaikaisesti. ARB (Arbitration) tarkastellaan sitten uudelleen sen määrittämiseksi, millä viestillä on korkein prioriteetti. Koko sykli alkaa sitten uudestaan.

(Laajennetun) 28-bittisen tunnisteen CAN-väyläviestin rakenne:
11-bittinen tunniste suunniteltiin aikana, jolloin autoissa ei vielä ollut niin paljon ohjauslaitteita (solmuja). Ohjelmoijat huomasivat pian, että 11-bittinen tunniste ei riittänyt heille. Tällä on vain (2^11) = 2048 mahdollisuutta. Näistä on jäljellä 2032 ainutlaatuista binäärikoodin yhdistelmää. Nykyaikaiset autot käyttävät nyt paljon enemmän koodeja laajennetun 28-bittisen tunnisteen ansiosta. Tätä kutsutaan laajennetuksi tunnisteeksi.
Tämä tarkoittaa, että vähintään (2^29) = 536870912 yhdistelmää on mahdollista. Tämä on enemmän kuin tarpeeksi tulevaisuutta ajatellen.
Useat asiat muuttuvat CAN-väyläviestissä. Molempia tunnisteita (vakio ja laajennettu) käytetään vaihtokelpoisesti. CAN-sanoma osoittaa siis, mitä lajia se koskee, minkä jälkeen seuraa pitkä viesti.
11-bittisen tunnisteen perustaa käytetään ja se toimii myös valmisteluna ennen sen lukemista; nyt näytetään vain muutokset, jotka viesti käy läpi, kun se on 29-bittinen tunniste.
SOF (Start Of Frame) pysyy samana. Lähettävä solmu tekee siitä hallitsevan, kun se alkaa lähettää viestiä.
Tätä seuraavat ARB ja CTRL, joissa erot ovat.

ARB:
Arvioinnin aikana tavallinen 11-bittinen tunniste näytetään ensin (eli osa 29 bitistä). RTR-bitti siirretään (kuten 11 bitin kohdalla) ARB:n loppuun. RTR on nyt korvattu SRR:llä (Substitute Remote Request). Tämä bitti on aina resessiivinen (1) laajennetulle tunnisteelle.
SRR-bitin jälkeen tulee IDE-bitti, joka on CTRL:n (Control Field) 11-bittisessä tunnisteessa. Tämä on nyt poistettu ohjauskentästä ja sijoitettu laajennetun tunnisteen SRR-bitin taakse.

Selvyyden vuoksi alla olevissa kuvissa on vakio (11-bittinen) ja laajennettu (29-bittinen) tunnisteet.

IDE-bitti tulee sanoista Identifier Extension. IDE-bitti määrittää, onko se standardi vai laajennettu tunniste.
IDE 0 = vakio (11-bittinen tunnus)
IDE 1 = laajennettu (29-bittinen tunnus)

IDE-bitin jälkeen tulee loput laajennetusta tunnisteesta. 11 ja 18 bitit yhdessä muodostavat 29. Näitä ei voi sijoittaa yhdeksi kokonaisuudeksi viestiin, koska CAN-protokolla ei ole silloin enää oikea. Pohjimmiltaan IDE-bitti osoittaa nyt, että viesti on jaettu kahteen osaan.

CTRL:
Ohjauskenttää on siksi muutettu laajennetun tunnisteen osalta. IDE-bitti on siirretty ARB:hen.
IDE-bitti korvataan R-bitillä (vara). Tämä on oletuksena resessiivinen. Tämän jälkeen tulee R-bitti ja DLC (Data Length Code), joka kertoo kuinka monesta tavusta viesti koostuu.

Jälleen kerran näytetään sekä 11-bittisten että 29-bittisten tunnisteiden ohjauskentät.

Virheentunnistus Bitstuffing- ja CRC- ja ACK-erottimilla:
Pikku täytettä:
Optimaalisen synkronoinnin ylläpitämiseksi lähettävän ja vastaanottavan solmun välillä käytetään bittitäyttöä. Bittitäyte tarkoittaa, että 5 identtisen bitin jälkeen lisätään vastakkainen bitti. Bittiarvo ei muutu alun perin lähetetyssä viestissä, mutta bitti lisätään.
Vastaanotin tunnistaa tämän. 5 identtisen bitin jälkeen vastaanotin tyhjentää kuudennen bitin (katso kuva alla).

Vain yhden alkuperäinen viesti lähetetään, mutta lähettäjä lisää 6:n joka 0. bitti. Viestin pituus kasvaa nollien takia (mutta tätä pituutta ei lasketa DLC:lle (Data Length Code). Vastaanotin suodattaa pois vastakkaiset bitit (nollat)) ja lukee sitten viestin uudelleen vain ykkösillä.

CRC- ja ACK-erottimet:
Erottimet sijoitetaan CRC-kentän ja ACK-kentän jälkeen. Tämä on vähän tunnettu arvo sekä lähettäjälle että vastaanottajalle. Jos viestissä tapahtuu virhe, tämä arvo vaihtelee. Vastaanotin vastaanottaa sitten eri bittiarvon kuin odotettiin ja merkitsee viestin virheelliseksi. Lähettäjä lähettää viestin uudelleen.

Kierretty parijohdotus:
Kierrettyjä parikaapeleita käytetään CAN-väylän kaapeleina. CAN-High- ja CAN-Low-kaapeli kierretään sitten yhteen kuvan osoittamalla tavalla. Tällä tavalla vältetään ulkopuoliset häiriöt; jos yhteen kaapeliin tulee muutaman kymmenesosan induktio, se tulee myös toiseen. Kuitenkin jännite-ero CAN high ja low välillä pysyy samana. Tällä tavalla vika korjataan eikä se vaikuta ECU:ihin.

Päätevastukset:
Päätevastuksia käytetään kaikissa nopeissa CAN-väyläverkoissa. Ne on usein sisällytetty solmuihin CAN-väylälinjan (johtimen) päässä tai johdotuksessa. Näiden vastusten kunkin resistanssi on 120 Ω (Ohm). Vaihtovastus mitataan 60Ω:na mitattaessa johtimien resistanssia.

Nämä päätevastukset toimivat häiriön vaimentamiseen; Jos niitä ei olisi, heijastus tapahtuisi. Jännitesignaali kulkee CAN-väylän johtimen läpi, saavuttaa sen loppuun ja pomppii takaisin. Jälkimmäinen on estetty. Jännite tallennetaan vastukseen. Heijastus voi aiheuttaa jännitesignaalien pomppimista takaisin, mikä vaikuttaa lähetettyihin viesteihin ja aiheuttaa sen jälkeen ohjauslaitteiden toimintahäiriöitä.

Gateway:
Auto on varustettu ohjauslaitteiden (solmujen) verkostolla. Yhdyskäytävä yhdistää erilaisia CAN-väyläverkkoja (kuten sisätilat, moottori/vaihteisto ja runko), MOST-väylän ja LIN-väylän, jolloin kaikki verkot voivat kommunikoida keskenään. Joten se on itse asiassa risteys kaikkien verkkojen välillä. Nopeuseroilla ei ole merkitystä yhdyskäytävän kanssa. Napsauta tästä siirtyäksesi sivulle, jolla kuvataan Gatewayn toiminta ja toiminnot.

Mittaus CAN-väylällä:
Ihmisiltä kysytään usein, onko mahdollista mitata CAN-väylää. Se on varmasti mahdollista. Diagnoosi voidaan tehdä mittaamalla johtojen jännitetasot ja tarkistamalla oskilloskoopin jännitteenäyttö. Sivulla kuvataan kuinka mittaukset voidaan tehdä mittaus CAN-väyläjärjestelmässä.

Aiheeseen liittyvä sivu:

Mittaus CAN-väylällä