Sujeten:
- LIN Bus allgemeng
- Rezessiv an dominant
- Dataframes
- Iwwerdroe Frame an Äntwert Frame
- LIN Bus Kommunikatioun vun der Sëtzheizung Knäppchen
- LIN Bus Kommunikatioun vun der Wiper Motor
- Feeler an der Kommunikatioun mam Wipermotor
- Amëschung duerch Iwwergangsresistenz am LIN Bus Drot
LIN Bus General:
De LIN Bus (dëst ass eng Ofkierzung vum Local Interconnect Network) funktionnéiert net wéi e CAN Bus mat zwee Drot, mee mat engem Drot tëscht zwee oder méi Kontrollunitéiten. De LIN Bus huet e Meeschter an e Sklave; de Meeschter schéckt e Message an de Sklave kritt et. De Meeschter ass a Kontakt mat engem vun deenen aneren Netzwierker, wéi z MÉI Bus oder der CAN-Bus.
De Meeschter kann a Kontroll Apparat oder sinn en einfache Schalter an de Sklave a éichter, Aktuator oder e Kontrollapparat. Dëst kéint zum Beispill sinn wann Dir e Klimaanlagkompressor kontrolléiert oder wann Dir e Fënstermotor bedreift. De Schalter ass de Master an de Fënstermotor ass de Sklave.
E puer Uwendungen wou LIN Bus fir Kontroll benotzt gëtt enthalen:
- Schieber / Kippdach
- Spigel Upassung
- Fënster Motore
- Dier Schleisen
- Elektresch Sëtz Upassung
D'Bild riets weist wéi de LIN Bus an enger Dier benotzt ka ginn. De Master ass mat der Paart iwwer de CAN Bus verbonnen (orange a gréng Drot). Véier Sklaven si mam Meeschter verbonnen; déi iewescht fir d'Spigel Upassung, drënner fir d'Dier Handle elektronesch an drënner op der lénker Säit fir d'Schloss an op der rietser fir de Fënster Motor.
Am Verglach mam CAN Bus ass LIN Bus einfach a lues. D'Vitesse vum LIN Bus ass ongeféier 1 bis maximal 20 Kbit/s (am Verglach zum CAN Bus mat enger maximaler Geschwindegkeet vun 20 Mb/s). Dëst mécht et vill méi bëlleg fir d'Deeler z'entwéckelen an ze produzéieren. Well et net wichteg ass datt déi uewe genannte Systemer iwwer e ganz séier Netzwierk wéi CAN Bus kontrolléiert ginn, ass e luesen Netzwierk wéi LIN Bus genuch. Ausserdeem ass d'maximal Längt vum Kabel 40 Meter a maximal 16 Kontrollgeräter (dh bis zu 16 Sklaven) kënne verbonne sinn.
D'LIN Bus ass verbonne mat der Paart. D'Paart erlaabt Kommunikatioun mat aner Zorte vu Netzwierker, wéi de CAN oder MOST Bus.
Rezessiv an dominant:
De Meeschter schéckt e Message un de Sklave. Dës Informatioun gëtt mat Spannungen iwwerdroen déi 0 Volt oder 12 Volt sinn. D'LIN Bus Signal kann mam Oszilloskop gemooss ginn.
Um Punkt 1 gëtt et eng Spannung vun 13 Volt um Bus. Um Punkt 2 fänkt de Meeschter e Message ze schécken. De Meeschter schalt de Bus op Buedem (Punkt 3). Bannent 0,1 Millisekonnen klëmmt d'Linn nees op 13 Volt. Während der Zäit wou de Bus mam Buedem ugeschloss ass, fënnt d'Informatiounstransfer statt.
Wann d'Spannung um Bus d'selwecht ass wéi d'Batteriespannung, gëtt et recessiv genannt. Wärend der rezessiver Spannung gëtt keng Informatioun iwwerdroen. De recessive Bit ass en "0".
Eréischt wann de Bus op de Buedem verkierzt gëtt, entsteet en "1". Dëst gëtt e dominante Bit genannt. Am Signal gëtt de Bus dominant an dann e puer mol recessiv. D'Zäit wou de Bus dominant oder recessiv ass ënnerscheet sech och (eng horizontal Linn ass méi breet wéi déi aner). Dës variéierend Spannung erstellt e Signal mat Eenen an Nullen.
D'Quantitéit vun Een an Nullen bilden e Signal dat vum Sklave unerkannt gëtt. D'Kombinatioun 01101100010100 kann heeschen: Fënstermotor erop. Den zoustännegen Fënstermotor wäert d'Fënster mat dësem Kommando erhéijen. Wann d'Fënster déi héchst Positioun erreecht huet, schéckt de Fënstermotor (de Sklave) e Signal un de Meeschter datt et ophält ze kontrolléieren. An dësem Fall gëtt de LIN-Bus net komplett rezessiv, awer d'Datebytes am Signal änneren.
D'LIN Bus gëtt ni komplett recessive während Auto benotzen; et gëtt zu all Moment Kommunikatioun tëscht dem Meeschter an de Sklaven. Wann de Sklave net kommunizéieren well de LIN Bus Drot ënnerbrach ass, oder wann de Sklave e Stroum- oder Buedemproblem huet a kann net ageschalt ginn, suergt de Meeschter datt e Feelercode an der Kontrollunitéit gespäichert ass.
Datum Rummen:
A LIN Bus Signal besteet aus engem Kader aus verschiddene Felder. D'Signal hei ënnen weist wéi en Dateframe konstruéiert ass.
- Breakfeld (Break): D'Breakfeld gëtt benotzt fir all verbonne Sklaven ze aktivéieren fir op déi nächst Deeler vum Frame ze lauschteren. De Breakfield besteet aus engem Startbit an op d'mannst 13 dominant Bits (am dominanten Deel ass d'Spannung 0 Volt), gefollegt vun engem recessive Bit. De Break Feld déngt also als Start-of-Frame Message fir all Sklaven am Bus.
- Synchroniséierungsfeld (Synch): Wéinst de fehlende Kristalle an de Sklaven muss d'Transmissiounszäit fir all Message erëm bestëmmt ginn. Duerch d'Messung vun der Zäit tëscht de bestëmmten erop- a falende Kanten, gëtt d'Meeschter Auer synchroniséiert an domat gëtt d'Transmissiounsgeschwindegkeet bestëmmt. Den internen Baudrate gëtt fir all Message nei berechent.
- Identifizéierer (ID): den Identifizéierer weist ob de Message e Sendeframe oder en Äntwertframe ass. D'Sendung an d'Äntwertframe ginn an der nächster Sektioun beschriwwen.
- Datefelder (Daten 1 & 2): enthalen d'Datebytes an enthalen d'Informatioun déi geschéckt muss ginn (zum Beispill den aktuellen Kommando vum Master op de Sklave, oder Sensorinformatioun vum Sklave zum Master).
- Checksum (Check): De Checksum ass e Kontrollfeld dat iwwerpréift ob all Daten kritt goufen. D'Donnéeën am Checksumfeld gi benotzt fir eng Berechnung auszeféieren déi mat den Daten an den Datefelder entspriechen muss. Wann d'Resultat positiv ass, gëtt de Message ugeholl. Am Fall vun engem negativen Resultat gëtt Fehlerhandhabung gemaach. Et gëtt am Ufank nach eng Kéier probéiert.
- Interframe Space (IFS): de LIN Bus gëtt recessiv fir eng Zuel vu Bits gemaach ier en neie Message geschéckt gëtt. No der IFS kann de Meeschter eng nei Noriicht schécken.
De Bus ass recessiv fir eng gewëssen Zäit tëscht de verschiddene Felder. Dës Zäit ass am Protokoll opgeholl. Dëst ass gefollegt vum Break Feld vun der nächster geschéckter Noriicht.
Transmissioun Frame an Äntwert Frame:
Den Identifizéierer an der Noriicht weist ob et e Sendeframe oder en Äntwertframe ass. Den Iwwerdroungsframe gëtt vum Master geschéckt (dëst gëtt TX-ID genannt) an den Äntwertframe gëtt vum Sklave (RX-ID) geschéckt. Béid Messagen enthalen Breakfield, Synch a Message ID Felder generéiert vum Master. Ofhängeg ob et en Tx oder e Rx Frame ass, gëtt de Message vum Master oder de Sklave fäerdeg. D'Tx an Rx Rummen ginn ofwiesselnd geschéckt.
LIN-Buskommunikatioun vum Sëtzheizknapp:
Dës Rubrik gëtt e Beispill vun engem Kontroll der Sëtz Heizung via LIN Bus. D'Klimaanlag Kontrollpanel enthält e Knäppchen fir d'Sëtzheizung. Et ginn dräi LEDen ënner dem Knäppche, déi uginn an wéi enger Positioun d'Sëtzheizung ass. E puer Mol dréckt op de Knäppchen ännert d'Sëtzheizungsastellung (Positioun 1 ass déi ënnescht an Positioun 3 ass déi héchst Positioun). Am Bild hei drënner hellen dräi LEDs op fir den héchsten Astellung vun der Sëtzheizung unzeweisen. Dës Sektioun benotzt en Diagramm fir z'erklären wéi een iwwer de LIN Bus kommunizéiere fir d'LEDs ze kontrolléieren wann de Schalter bedriwwe gëtt.
Drënner elektresch Diagramm ass vun der Sëtzheizung. D'Klimaanlag Kontroll Panel ass och d'G600 Kontroll Eenheet. D'Schalter an d'LEDs vun der Sëtzheizung lénks a riets sinn an der Kontrollpanel ze gesinn. D'Pfeile nieft der Kontroll Unitéiten uginn, datt d'Kontroll Eenheet méi grouss ass wéi op der Diagramm gewisen; der Kontroll Eenheet weider an anere Schemaen.
Wann e Sëtzheizungsknäppchen op der Kontrollpanel gedréckt gëtt, schéckt se e Signal iwwer de LIN-Bus un d'Komfortelektronik Kontroll Eenheet (G100).
D'Kontroll Eenheet G100 schalt d'Sëtzheizung un andeems se Kraaft op Pin 21 oder 55 um Connector T45 liwweren. D'Spannung gëtt op d'Positioun vum Schalter ugepasst (Niddereg Spannung an der Positioun 1, maximal Spannung an der Positioun 3). E Symbol vun engem Thermosensor gëtt nieft dem Heizelement gewisen. Dëst ass en NTC-Sensor, deen d'Temperatur an d'Kontrolleenheet schéckt an domat d'Sëtzheizungselementer géint Iwwerhëtzung schützt.
Wann Dir de Schalter bedreift, wäert de Sklave dës kierperlech Positioun vum Schalter an e Bit-Wäert ëmsetzen. Nodeems de Master en Äntwertframe geschéckt huet, setzt de Sklave dëse Bitwäert an den Datebytes (kuckt d'Ännerung am Data 1 Frame am Bild 2). Dëse Bitwäert gëtt weidergeleet bis de Schalter fräigelooss gëtt. Wann de Knäppchen op seng Rescht Positioun zréck ass, wäert d'Signal zréck an d'Original Signal änneren (Bild 1).
Bild 1: Signal mam Knäppchen an der Rescht Positioun am Äntwert Frame:
Bild 2: Signal mam Knäppchen gedréckt am Äntwertframe:
Nodeems de Master d'Bit-Wäerter vum gedréckte Schalter kritt huet, kontrolléiert hien d'LED am Schalter andeems en e Bit-Wäert an den Datebytes vum Sendeframe plazéiert. Och an deem Fall ännert d'Spannungsbild op Data 1 oder Data 2 wéi am Beispill hei uewen. D'LED bleift op bis de Meeschter e Kommando schéckt datt d'LED muss ausgeschalt ginn.
LIN Bus Kommunikatioun vum Wipermotor:
De Windshield Wiper Motor gëtt ëmmer méi iwwer de LIN Bus kontrolléiert. D'Operatioun an d'Virdeeler am Verglach zum konventionelle System ginn op der Säit beschriwwen windshield wiper motor. Op dëser Säit ginn d'Signaler iwwerpréift an Ëmfangbiller gi vu Feelfunktioune gewisen, déi optrieden.
Wéi virdru beschriwwen, besteet de LIN Bus aus engem Meeschter an een oder méi Sklaven. Am uewe genannte Diagramm ass d'ECU (Zentral Elektronik Kontroll Eenheet) de Master, an den RLS (Reen / Liicht Sensor) an RWM (Wiper Motor) sinn d'Sklaven. Den Ëmfangbild hei drënner weist dräi Signaler déi een nom aneren op de LIN-Bus plazéiert sinn.
D'Break a Synch Felder si kloer an all Signal ze gesinn. An de spéideren Signaler ass et onméiglech ze bestëmmen wat se sinn aus oder wat genee geschéckt gëtt. Wat mir wëssen ass datt de Master am Identifikatiounsfeld uginn fir wéi eng Sklave de Message geduecht ass. D'ID Feld weist och un ob de Sklave de Message soll kréien (Transmit Frame) oder ob de Sklave e Message zréckschécke soll, dat heescht Äntwert (Response Frame). E Transmit Frame kéint de Sklave verlaangen fir den Aktuator ze kontrolléieren, sou wéi de Wipermotor un oder ausschalten. Mat engem Response Frame kann de Meeschter den aktuelle Wäert vun der Feuchtigkeit op der Windschutzscheet vum Reensensor ufroen. Dëse Wäert erlaabt de Meeschter (d'ECU) ze bestëmmen op wéi enger Geschwindegkeet de Wipermotor soll kontrolléiert ginn. Déi aktuell Donnéeën, déi geschéckt ginn, ginn an den Datefelder gesat. Dëst kéint zum Beispill d'Vitesse sinn, mat där de Windschutzscheibemotor soll kontrolléiert ginn. Multiple Datefelder kënne méiglech sinn.
D'Spektakelbild ass mam Windshield Wiper Motor ausgeschalt an an enger Situatioun wou keng Feuchtigkeit op der Windshield registréiert ass. Trotzdem fënnt kontinuéierlech Kommunikatioun tëscht dem Meeschter an de Sklaven statt.
D'ECU am Windshield Wiper Motor erkennt eng Ännerung an engem oder méi Bits an dësem Signal datt et muss ageschalt ginn.
Feeler an der Kommunikatioun mam Wipermotor:
Wann de Wipermotor ofgeschalt ass, probéiert de Master de Sklave z'erreechen. Dëst ka geschéien wann de Motor e Stroumversuergungsproblem huet, oder wann de LIN Bus Drot ënnerbrach ass. De Master schéckt d'Break, Sync an ID Felder mat engem Response Bit, awer de Wipermotor reagéiert net. An dësem Fall späichert de Meeschter en DTC-Feelcode am Zesummenhang mam Kommunikatiounsproblem. Esou e Feelercode gëtt vun U (User Network) uginn. Et wäert och kontinuéierlech probéieren de Sklave z'erreechen fir d'Kommunikatioun erëmzefannen.
Fir dëse Feeler ze léisen, muss de LIN Bus Drot vum Wipermotor gepréift ginn. D'Feuchtigkeit kann an de Stecker erakomm sinn, wat Korrosioun verursaacht, sou datt d'Verbindung tëscht dem Drot an dem Wipermotor ënnerbrach gëtt. Aner Méiglechkeet ass, datt de LIN Bus Drot iergendwou am wiring Géigewier ënnerbrach ass.
Amëschung duerch Iwwergangsresistenz am LIN Bus Drot
Schied un engem Drot, well e festgehaang huet, sech géint eppes reiwen oder wann een den Drot mat enger Moossond gepickt huet, kann schlussendlech zu enger Iwwergangsresistenz féieren, wat zu engem Spannungsverloscht resultéiert. E Spannungsverloscht an engem Stroumversuergungsdraht vun engem Konsument garantéiert datt de Konsument manner Spannung huet fir richteg ze funktionéieren. An deem Fall kann d'Plaz vun der Iwwergangsresistenz mat enger V4 Messung festgestallt ginn.
A Transitioun resistor an engem LIN Bus Drot Ursaach net der recessive Volt falen. Wéi och ëmmer, et huet e groussen Afloss op d'Signal. Ze grouss Iwwergangsresistenz kann dofir suergen datt d'Signal nach ëmmer um Oszilloskop sichtbar ass, awer d'Qualitéit ass ze schlecht fir eng gutt Kommunikatioun. An deem Fall wäerten d'Sklaven um zoustännegen LIN-Bus näischt méi maachen.
Den Ëmfangbild déngt als Beispill fir déi folgend zwee Signaler wou et eng Iwwergangsresistenz gëtt.
Dat zweet Ëmfangbild ass vun engem Signal wou eng Iwwergangsresistenz eng Verännerung am Signal verursaacht huet. Déi opsteigen a falen Flanken am Bild si méi schräg an hunn eng spitz Form uewen an ënnen amplaz ofgelaacht ze ginn.
Et bleift bal näischt vum Signal aus dem drëtten Ëmfangbild. Dëst beinhalt eng nach méi héich Iwwergangsresistenz. D'Pausfeld, d'Synchroniséierungsfeld an eng Rei vu breet rezessive Deeler am Signal kënnen unerkannt ginn, awer sinn net benotzbar.
Wann den Ëmfang Signal huet eng sawtooth Formatioun, et kann eng Iwwergangsresistenz ginn, obwuel de recessive Volt Niveau gläich op d'Batterie Volt ass. Denkt drun datt d'Flanken ni genau vertikal sinn, awer ëmmer liicht schräg. Wéi och ëmmer, den Ënnerscheed an de Signaler weist eng kloer Ofwäichung. Fir d'Plaz vum beschiedegten Drot ze fannen, muss a ville Fäll d'Verdrahtung tëscht dem Master an de Multiple Sklaven iwwerpréift ginn. Wou d'Verdrahtung nieft Nähte vum Kierper oder scharfen Dashboard Deeler läit, oder Plazen wou Spuere vun der Demontage / Montageaarbecht vun aneren Deeler fonnt kënne ginn, verdéngt éischt Opmierksamkeet. Reparatur Deel vum Drot wou de Schued oft genuch ass. Dir kënnt och wielen déi al LIN Bus Drot op all Enn um Meeschtesch a Sklaven ze trennen an eng komplett nei LIN Bus Drot installéiert.
Zesummenhang Säit:
