Temos:
- LIN autobusų generolas
- Recesyvinis ir dominuojantis
- Duomenų rėmeliai
- Perdavimo rėmelis ir atsako rėmelis
- Sėdynės šildymo mygtuko LIN magistralės ryšys
- Valytuvo variklio LIN magistralės ryšys
- Ryšio su valytuvo varikliu gedimas
- Trikdžiai dėl perėjimo varžos LIN magistralės laide
LIN autobusų bendras:
LIN magistralė (tai yra vietinio tarpusavio ryšio tinklo santrumpa) neveikia kaip CAN magistralė su dviem laidais, o su vienu laidu tarp dviejų ar daugiau valdymo blokų. LIN magistralė turi pagrindinį ir pavaldinį; šeimininkas siunčia pranešimą, o vergas jį gauna. Meistras palaiko ryšį su vienu iš kitų tinklų, pvz., su DAUGIAUSIA autobusų arba CAN magistralė.
Meistras gali a valdymo įtaisas arba būti paprastas jungiklis ir vergas a jutiklis, pavara arba valdymo įtaisas. Tai gali būti, pavyzdžiui, valdant oro kondicionavimo kompresorių arba valdant lango variklį. Jungiklis yra pagrindinis, o lango variklis yra pagalbinis.
Kai kurios programos, kuriose valdymui naudojama LIN magistralė, yra šios:
- Stumdomas/atverčiamas stogas
- Veidrodžio reguliavimas
- Langų varikliai
- Durų spynos
- Elektrinis sėdynės reguliavimas
Paveikslėlyje dešinėje parodyta, kaip LIN magistralę galima naudoti duryse. Pagrindinis valdiklis yra prijungtas prie šliuzo per CAN magistralę (oranžiniai ir žali laidai). Keturi vergai yra susieti su šeimininku; viršuje – veidrodėlio reguliavimui, žemiau – durų rankenos elektronikai, o žemiau – kairėje – užraktui, o dešinėje – lango varikliui.
Palyginti su CAN magistrale, LIN magistralė yra paprasta ir lėta. LIN magistralės greitis yra maždaug nuo 1 iki maksimalaus 20 Kbit/s (palyginti su CAN magistrale, kurios maksimalus greitis yra 20 Mb/s). Dėl to daug pigiau kurti ir gaminti dalis. Kadangi pirmiau nurodytoms sistemoms nėra svarbu, kad jos būtų valdomos per labai greitą tinklą, pvz., CAN magistralę, pakanka lėto tinklo, pvz., LIN magistralės. Be to, maksimalus kabelių ilgis yra 40 metrų ir galima prijungti ne daugiau kaip 16 valdymo įrenginių (t. y. iki 16 pavaldinių).
LIN magistralė prijungta prie vartai. Šliuzas leidžia bendrauti su kitų tipų tinklais, pvz., CAN arba MOST magistrale.
Recesyvinis ir dominuojantis:
Šeimininkas siunčia pranešimą vergui. Ši informacija perduodama naudojant 0 voltų arba 12 voltų įtampą. LIN magistralės signalą galima išmatuoti osciloskopu.
1 taške magistrale yra 13 voltų įtampa. 2 taške meistras pradeda siųsti žinutę. Meistras perjungia magistralę į žemę (3 punktas). Per 0,1 milisekundės linija vėl pakyla iki 13 voltų. Tuo metu, kai autobusas yra prijungtas prie žemės, vyksta informacijos perdavimas.
Kai magistralės įtampa yra lygi akumuliatoriaus įtampai, ji vadinama recesyvia. Recesinės įtampos metu informacija neperduodama. Recesyvinis bitas yra „0“.
Tik trumpai sujungus autobusą į žemę, susidarys „1“. Tai vadinama dominuojančiu bitu. Signale magistralė tampa dominuojančia, o vėliau keletą kartų recesyvi. Taip pat skiriasi laikas, per kurį autobusas yra dominuojantis arba recesyvinis (viena horizontali linija yra platesnė už kitą). Ši kintanti įtampa sukuria signalą su vienetais ir nuliais.
Vienetų ir nulių skaičius sudaro signalą, kurį atpažįsta vergas. Derinys 01101100010100 gali reikšti: lango variklis aukštyn. Atitinkamas lango variklis pakels langą su šia komanda. Kai langas pasieks aukščiausią padėtį, lango variklis (pagalbinis) siųs signalą šeimininkui, kad jis nustoja valdyti. Tokiu atveju LIN magistralė netampa visiškai recesyvi, tačiau keičiasi signalo duomenų baitai.
LIN autobusas niekada netampa visiškai recesyvinis naudojant automobilį; tarp šeimininko ir vergų nuolat vyksta bendravimas. Jei pavaldinys nesusisiekia, nes nutrūko LIN magistralės laidas, arba jei pavaldinys turi maitinimo ar įžeminimo problemų ir jo negalima įjungti, pagrindinis įrenginys užtikrins, kad valdymo bloke būtų išsaugotas klaidos kodas.
Datos rėmeliai:
LIN magistralės signalą sudaro rėmelis, sudarytas iš skirtingų laukų. Žemiau pateiktas signalas parodo, kaip kuriamas duomenų rėmelis.
- Pertraukimo laukas (Break): Pertraukos laukas naudojamas suaktyvinti visus prijungtus pavaldinius, kad būtų galima klausytis kitų kadro dalių. Pertraukimo lauką sudaro pradinis bitas ir mažiausiai 13 dominuojančių bitų (dominuojančioje dalyje įtampa yra 0 voltų), po kurio seka recesyvinis bitas. Todėl laukas Pertrauka yra kadro pradžios pranešimas visiems magistralėje esantiems pavaldiniams.
- Sinchronizacijos laukas (Synch): dėl trūkstamų kristalų kiekvieno pranešimo perdavimo laikas turi būti nustatytas dar kartą. Matuojant laiką tarp nustatytų kylančių ir nusileidžiančių kraštų, pagrindinis laikrodis sinchronizuojamas ir taip nustatomas perdavimo greitis. Vidinis perdavimo sparta perskaičiuojama kiekvienam pranešimui.
- Identifikatorius (ID): identifikatorius nurodo, ar pranešimas yra perdavimo, ar atsakymo kadras. Perdavimo ir atsakymo kadrai aprašyti kitame skyriuje.
- Duomenų laukai (1 ir 2 duomenys): juose yra duomenų baitai ir informacija, kurią reikia siųsti (pavyzdžiui, faktinė komanda iš pagrindinio įrenginio į pavaldinį arba jutiklio informacija iš pavaldinio į pagrindinį įrenginį).
- Kontrolinė suma (Check): kontrolinė suma yra valdymo laukas, kuris tikrina, ar gauti visi duomenys. Kontrolinės sumos laukelyje esantys duomenys naudojami skaičiavimui, kuris turi atitikti duomenų laukuose gautus duomenis. Jei rezultatas teigiamas, pranešimas priimamas. Neigiamo rezultato atveju atliekamas klaidų tvarkymas. Iš pradžių bus bandoma dar kartą.
- Interframe Space (IFS): LIN magistralė padaroma recesyvine keliems bitams prieš išsiunčiant naują pranešimą. Po IFS meistras gali išsiųsti naują pranešimą.
Autobusas tam tikrą laiką yra recesyvinis tarp skirtingų laukų. Šis laikas užfiksuotas protokole. Po to seka kito išsiųsto pranešimo laukas Pertrauka.
Perdavimo rėmelis ir atsako rėmelis:
Pranešime esantis identifikatorius nurodo, ar tai perdavimo, ar atsakymo kadras. Perdavimo kadrą siunčia pagrindinis (tai vadinamas TX-ID), o atsakymo kadrą siunčia pavaldinys (RX-ID). Abiejuose pranešimuose yra pagrindinio įrenginio sugeneruoti lūžio, sinchronizavimo ir pranešimo ID laukai. Priklausomai nuo to, ar tai Tx, ar Rx kadras, pranešimą užbaigia pagrindinis arba pavaldinys. Tx ir Rx kadrai siunčiami pakaitomis.
Sėdynės šildymo mygtuko LIN magistralės ryšys:
Šiame skyriuje pateikiamas sėdynės šildymo valdymo per LIN magistralę pavyzdys. Oro kondicionieriaus valdymo skydelyje yra sėdynės šildymo mygtukas. Po mygtuku yra trys šviesos diodai, rodantys, kurioje padėtyje yra sėdynės šildymas. Paspaudus mygtuką kelis kartus, pasikeis sėdynės šildymo padėtis (1 padėtis yra žemiausia, o 3 - aukščiausia). Žemiau esančiame paveikslėlyje užsidega trys šviesos diodai, rodantys aukščiausią sėdynės šildymo nustatymą. Šiame skyriuje naudojama diagrama, paaiškinanti, kaip užmegzti ryšį per LIN magistralę, kad būtų galima valdyti šviesos diodus, kai veikia jungiklis.
Žemiau elektros schema yra nuo sėdynės šildymo. Oro kondicionavimo valdymo pultas taip pat yra G600 valdymo blokas. Sėdynės šildymo kairėje ir dešinėje jungikliai ir šviesos diodai matomi valdymo skydelyje. Rodyklės prie valdymo blokų rodo, kad valdymo blokas yra didesnis nei parodyta diagramoje; valdymo blokas tęsiasi kitose schemose.
Paspaudus sėdynės šildymo mygtuką valdymo skydelyje, jis per LIN magistralę siunčia signalą į komforto elektronikos valdymo bloką (G100).
Valdymo blokas G100 įjungs sėdynės šildymą tiekdamas maitinimą į jungties T21 55 arba 45 kaiščius. Įtampa sureguliuojama pagal jungiklio padėtį (žema įtampa 1 padėtyje, maksimali įtampa 3 padėtyje). Šalia šildymo elemento rodomas termo jutiklio simbolis. Tai NTC jutiklis, kuris siunčia temperatūrą į valdymo bloką ir taip apsaugo sėdynės šildymo elementus nuo perkaitimo.
Valdydamas jungiklį, pavaldinys konvertuos šią fizinę jungiklio padėtį į bitų reikšmę. Po to, kai pagrindinis įrenginys išsiųs atsakymo kadrą, pavaldinys įdės šią bito reikšmę į duomenų baitus (žr. 1 duomenų kadro pasikeitimą 2 paveiksle). Ši bito reikšmė persiunčiama tol, kol atleidžiamas jungiklis. Kai mygtukas grąžinamas į ramybės padėtį, signalas vėl pasikeičia į pradinį signalą (1 pav.).
1 vaizdas: signalas, kai mygtukas yra ramybės padėtyje atsakymo rėmelyje:
2 vaizdas: signalas paspaudus mygtuką atsakymo rėmelyje:
Po to, kai pagrindinis kompiuteris gauna bitų reikšmes iš paspausto jungiklio, jis valdo jungiklio šviesos diodą, įdėdamas bito reikšmę į perdavimo rėmelio duomenų baitus. Tokiu atveju įtampos vaizdas taip pat pasikeičia į Data 1 arba Data 2, kaip parodyta aukščiau pateiktame pavyzdyje. Šviesos diodas šviečia tol, kol pagrindinis įrenginys neišsiunčia komandą, kad šviesos diodas turi būti išjungtas.
Valytuvo variklio LIN magistralės ryšys:
Stiklo valytuvo variklis vis dažniau valdomas per LIN magistralę. Veikimas ir pranašumai lyginant su įprastine sistema aprašyti puslapyje priekinio stiklo valytuvo variklis. Šiame puslapyje tikrinami signalai ir rodomi galimų veikimo sutrikimų vaizdai.
Kaip aprašyta anksčiau, LIN magistralę sudaro pagrindinis ir vienas ar daugiau pavaldinių. Aukščiau pateiktoje diagramoje ECU (centrinis elektronikos valdymo blokas) yra pagrindinis, o RLS (lietaus / šviesos jutiklis) ir RWM (valytuvo variklis) yra pagalbiniai. Žemiau esančiame vaizde rodomi trys signalai, vienas po kito dedami ant LIN magistralės.
Pertraukos ir sinchronizavimo laukai yra aiškiai matomi kiekviename signale. Vėlesniuose signaluose neįmanoma nustatyti, nuo ko jie yra arba kas tiksliai siunčiama. Mes žinome, kad pagrindinis serveris identifikavimo lauke nurodo, kuriam pavaldiniui skirtas pranešimas. ID lauke taip pat nurodoma, ar pavaldinys turi gauti pranešimą (Transmit frame), ar pavaldinys turi siųsti pranešimą atgal, t.y. atsakyti (atsakymo rėmelis). Perdavimo rėmas gali reikalauti, kad pavaldinys valdytų pavarą, pvz., įjungtų arba išjungtų valytuvo variklį. Naudodamas „Response“ rėmelį, meistras gali paprašyti lietaus jutiklio dabartinės priekinio stiklo drėgmės vertės. Ši vertė leidžia pagrindiniam valdikliui (ECU) nustatyti, kokiu greičiu turėtų būti valdomas valytuvo variklis. Tikrieji siunčiami duomenys patalpinami duomenų laukeliuose. Pavyzdžiui, tai gali būti greitis, kuriuo turėtų būti valdomas priekinio stiklo valytuvo variklis. Gali būti keli duomenų laukai.
Vaizdas yra su išjungtu priekinio stiklo valytuvo varikliu ir situacijoje, kai ant priekinio stiklo neužregistruota drėgmė. Nepaisant to, tarp šeimininko ir vergų vyksta nuolatinis ryšys.
Stiklo valytuvo variklyje esantis ECU atpažįsta vieno ar kelių šio signalo bitų pasikeitimą, kad jį reikia įjungti.
Ryšio su valytuvo varikliu gedimas:
Kai valytuvo variklis yra atjungtas, pagrindinis valdiklis bando pasiekti pavaldinį. Tai gali atsitikti, kai variklis turi maitinimo problemų arba kai nutrūksta LIN magistralės laidas. Valdytojas siunčia Break, Sync ir ID laukus su Response bitu, bet valytuvo variklis nereaguoja. Tokiu atveju kapitonas išsaugos DTC gedimo kodą, susijusį su ryšio problema. Tokį klaidos kodą nurodo U (vartotojo tinklas). Jis taip pat nuolat bandys pasiekti vergą, kad atnaujintų ryšį.
Norint pašalinti šią gedimą, reikia patikrinti valytuvo variklio LIN magistralės laidą. Į kištuką galėjo patekti drėgmė, sukeldama koroziją, dėl kurios nutrūko jungtis tarp laido ir valytuvo variklio. Kita galimybė yra ta, kad LIN magistralės laidas nutrūko kažkur laidų pynėje.
Trikdžiai dėl perėjimo varžos LIN magistralės laide
Jei laidas buvo pažeistas, nes jis įstrigo, į ką nors nusitrynė arba kas nors įkišo į laidą matavimo zondu, ilgainiui gali atsirasti pereinamoji varža, dėl kurios gali nutrūkti įtampa. Įtampos praradimas vartotojo maitinimo laide užtikrina, kad vartotojas turi mažesnę įtampą, kad galėtų tinkamai veikti. Tokiu atveju perėjimo varžos vietą galima nustatyti V4 matavimu.
Pereinamasis rezistorius LIN magistralės laide nesukelia recesyvinės įtampos kritimo. Tačiau tai daro didelę įtaką signalui. Per didelė perėjimo varža gali užtikrinti, kad signalas vis dar būtų matomas osciloskope, tačiau kokybė yra per prasta geram ryšiui. Tokiu atveju atitinkamos LIN magistralės vergai nieko nebevykdys.
Apimties vaizdas yra pavyzdys šiems dviem signalams, kai yra pereinamasis pasipriešinimas.
Antrasis apimties vaizdas yra signalo, kuriame perėjimo varža sukėlė signalo pasikeitimą. Kylantys ir besileidžiantys šonai vaizde yra labiau pasvirę, o viršuje ir apačioje yra smailios formos, o ne suplotos.
Iš trečiojo vaizdo signalo beveik nieko neliko. Tai apima dar didesnį perėjimo pasipriešinimą. Pertraukos laukas, sinchronizavimo laukas ir daugybė plačių recesyvių signalo dalių gali būti atpažįstamos, tačiau yra netinkamos naudoti.
Jei taikiklio signalas turi pjūklo danties formavimąsi, gali būti perėjimo varža, net jei recesyvinis įtampos lygis yra lygus akumuliatoriaus įtampai. Atminkite, kad šonai niekada nėra tiksliai vertikalūs, bet visada šiek tiek pasvirę. Tačiau signalų skirtumas rodo aiškų nuokrypį. Norint rasti pažeisto laido vietą, daugeliu atvejų reikės patikrinti laidus tarp pagrindinio ir kelių pavaldinių. Ten, kur laidų pynė yra šalia kėbulo siūlių ar aštrių prietaisų skydelio dalių, arba vietose, kur galima rasti kitų dalių išmontavimo/montavimo darbų pėdsakų, nusipelno ypatingo dėmesio. Laido dalies taisymas, kai žalos dažnai pakanka. Taip pat galite pasirinkti atjungti seną LIN magistralės laidą visais galais prie pagrindinio ir pavaldinių ir įdiegti visiškai naują LIN magistralės laidą.
Susijęs puslapis:
