Mga Paksa:
- LIN bus general
- Recessive at nangingibabaw
- Mga Dataframe
- Magpadala ng frame at Response frame
- LIN bus na komunikasyon ng pindutan ng pagpainit ng upuan
- LIN bus na komunikasyon ng wiper motor
- Fault sa komunikasyon sa wiper motor
- Interference dahil sa transition resistance sa LIN bus wire
LIN bus general:
Ang LIN bus (ito ay isang abbreviation ng Local Interconnect Network) ay hindi gumagana tulad ng isang CAN bus na may dalawang wire, ngunit may isang wire sa pagitan ng dalawa o higit pang control unit. Ang LIN bus ay may isang master at isang alipin; ang panginoon ay nagpapadala ng mensahe at tinanggap ito ng alipin. Ang master ay nakikipag-ugnayan sa isa sa iba pang mga network, tulad ng Karamihan sa bus o ang CAN bus.
Ang master ay maaaring a aparatong pangkontrol o maging isang simpleng switch at ang alipin a sensor, actuator o isang control device. Ito ay maaaring, halimbawa, kapag kinokontrol ang isang air conditioning compressor o kapag nagpapatakbo ng isang window motor. Ang switch ay ang master at ang window motor ay ang alipin.
Ang ilang mga application kung saan ginagamit ang LIN bus para sa kontrol ay kinabibilangan ng:
- Sliding/tilting roof
- Pagsasaayos ng salamin
- Mga motor sa bintana
- Mga kandado ng pinto
- Pagsasaayos ng electric seat
Ang larawan sa kanan ay nagpapakita kung paano magagamit ang LIN bus sa isang pinto. Ang master ay konektado sa gateway sa pamamagitan ng CAN bus (orange at berdeng mga wire). Apat na alipin ang nakaugnay sa panginoon; ang tuktok para sa pagsasaayos ng salamin, sa ibaba para sa hawakan ng pinto electronics at sa ibaba na sa kaliwa para sa lock at sa kanan para sa motor ng bintana.
Kung ikukumpara sa CAN bus, ang LIN bus ay simple at mabagal. Ang bilis ng LIN bus ay humigit-kumulang 1 hanggang maximum na 20 Kbit/s (kumpara sa CAN bus na may pinakamataas na bilis na 20 Mb/s). Ginagawa nitong mas mura ang pagbuo at paggawa ng mga bahagi. Dahil hindi mahalaga para sa mga system sa itaas na makontrol sa pamamagitan ng napakabilis na network tulad ng CAN bus, sapat na ang mabagal na network tulad ng LIN bus. Higit pa rito, ang maximum na haba ng paglalagay ng kable ay 40 metro at maximum na 16 na control device (i.e. hanggang 16 na alipin) ang maaaring ikonekta.
Ang LIN bus ay konektado sa gateway. Ang gateway ay nagbibigay-daan sa komunikasyon sa iba pang mga uri ng network, tulad ng CAN o MOST bus.
Resessive at nangingibabaw:
Nagpadala ng mensahe ang amo sa alipin. Ang impormasyong ito ay ipinapadala gamit ang mga boltahe na 0 volts o 12 volts. Ang LIN bus signal ay maaaring masukat gamit ang oscilloscope.
Sa point 1 mayroong boltahe na 13 volts sa bus. Sa point 2 ang master ay nagsimulang magpadala ng mensahe. Inilipat ng master ang bus sa lupa (point 3). Sa loob ng 0,1 millisecond ang linya ay tumataas muli sa 13 volts. Sa panahong nakakonekta ang bus sa lupa, nagaganap ang paglilipat ng impormasyon.
Kapag ang boltahe sa bus ay katumbas ng boltahe ng baterya, ito ay tinatawag na recessive. Sa panahon ng recessive na pag-igting, walang impormasyon na ipinapadala. Ang recessive bit ay isang "0".
Tanging kapag ang bus ay naka-short-circuited sa lupa ay mabubuo ang isang "1". Ito ay tinatawag na dominanteng bit. Sa signal ang bus ay nagiging nangingibabaw at pagkatapos ay recessive ng ilang beses. Ang oras na ang bus ay nangingibabaw o recessive ay nagkakaiba din (isang pahalang na linya ay mas malawak kaysa sa isa). Ang iba't ibang boltahe na ito ay lumilikha ng isang senyas na may mga isa at mga zero.
Ang dami ng isa at mga zero ay bumubuo ng isang senyas na kinikilala ng alipin. Ang kumbinasyong 01101100010100 ay maaaring mangahulugan ng: window motor up. Itataas ng may-katuturang window motor ang window gamit ang command na ito. Kapag naabot na ng bintana ang pinakamataas na posisyon, ang motor ng bintana (ang alipin) ay magpapadala ng senyales sa master na huminto ito sa pagkontrol. Sa kasong iyon, ang LIN bus ay hindi nagiging ganap na recessive, ngunit ang mga byte ng data sa signal ay nagbabago.
Ang LIN bus ay hindi kailanman nagiging ganap na recessive sa panahon ng paggamit ng kotse; may komunikasyon sa pagitan ng amo at ng mga alipin sa lahat ng oras. Kung ang alipin ay hindi nakikipag-usap dahil ang LIN bus wire ay naputol, o kung ang alipin ay may power o ground problem at hindi ma-on, ang master ay titiyakin na ang isang error code ay nakaimbak sa control unit.
Mga frame ng petsa:
Ang LIN bus signal ay binubuo ng isang frame na binubuo ng iba't ibang field. Ang signal sa ibaba ay nagpapakita kung paano binubuo ang isang data frame.
- Break field (Break): Ginagamit ang Break field para i-activate ang lahat ng konektadong slave para makinig sa mga susunod na bahagi ng frame. Ang breakfield ay binubuo ng isang start bit at hindi bababa sa 13 dominant bits (sa dominanteng bahagi ang boltahe ay 0 volts), na sinusundan ng isang recessive bit. Ang patlang ng Break samakatuwid ay nagsisilbing isang start-of-frame na mensahe para sa lahat ng mga alipin sa bus.
- Synchronization field (Synch): dahil sa mga nawawalang kristal sa mga alipin, ang oras ng paghahatid ay dapat na matukoy muli para sa bawat mensahe. Sa pamamagitan ng pagsukat ng oras sa pagitan ng natukoy na pagtaas at pagbaba ng mga gilid, ang master clock ay naka-synchronize at sa gayon ay tinutukoy ang bilis ng paghahatid. Ang panloob na baud rate ay muling kinakalkula para sa bawat mensahe.
- Identifier (ID): ang identifier ay nagpapahiwatig kung ang mensahe ay isang transmit frame o isang response frame. Ang mga frame ng pagpapadala at pagtugon ay inilalarawan sa susunod na seksyon.
- Mga field ng data (Data 1 & 2): naglalaman ng mga byte ng data at naglalaman ng impormasyong kailangang ipadala (halimbawa ang aktwal na utos mula sa master hanggang sa alipin, o impormasyon ng sensor mula sa alipin hanggang sa master).
- Checksum (Check): Ang checksum ay isang control field na nagsusuri kung ang lahat ng data ay natanggap. Ang data sa checksum field ay ginagamit upang magsagawa ng kalkulasyon na dapat tumugma sa data na natanggap sa mga field ng data. Kung positibo ang kinalabasan, tinatanggap ang mensahe. Sa kaganapan ng isang negatibong resulta, ang paghawak ng error ay isinasagawa. Susubukan itong muli sa simula.
- Interframe Space (IFS): ang LIN bus ay ginawang recessive para sa ilang bits bago magpadala ng bagong mensahe. Pagkatapos ng IFS, maaaring magpadala ang master ng bagong mensahe.
Ang bus ay recessive para sa isang tiyak na oras sa pagitan ng iba't ibang mga field. Ang oras na ito ay naitala sa protocol. Ito ay sinusundan ng Break field ng susunod na ipinadalang mensahe.
Magpadala ng frame at Response frame:
Ang identifier sa mensahe ay nagpapahiwatig kung ito ay isang transmit frame o isang response frame. Ang transmit frame ay ipinadala ng master (ito ay tinatawag na TX-ID) at ang response frame ay ipinadala ng slave (RX-ID). Ang parehong mga mensahe ay naglalaman ng mga field ng breakfield, synch at message ID na nabuo ng master. Depende kung ito ay isang Tx o isang Rx frame, ang mensahe ay nakumpleto ng master o ng alipin. Ang mga frame ng Tx at Rx ay ipinapadala nang halili.
Komunikasyon ng LIN bus ng pindutan ng pagpainit ng upuan:
Ang seksyong ito ay nagbibigay ng halimbawa ng pagkontrol sa pag-init ng upuan sa pamamagitan ng LIN bus. Ang air conditioning control panel ay naglalaman ng isang pindutan para sa pagpainit ng upuan. May tatlong LED sa ilalim ng button na nagpapahiwatig kung saang posisyon naroroon ang pag-init ng upuan. Ang pagpindot sa pindutan ng ilang beses ay magbabago sa setting ng pagpainit ng upuan (posisyon 1 ang pinakamababa at posisyon 3 ang pinakamataas na posisyon). Sa larawan sa ibaba, tatlong LED ang umiilaw upang ipahiwatig ang pinakamataas na setting ng pag-init ng upuan. Gumagamit ang seksyong ito ng isang diagram upang ipaliwanag kung paano makipag-usap sa pamamagitan ng LIN bus upang kontrolin ang mga LED kapag ang switch ay pinaandar.
sa ibaba electrical diagram ay mula sa pag-init ng upuan. Ang air conditioning control panel ay ang G600 control unit din. Ang mga switch at LED ng pag-init ng upuan sa kaliwa at kanan ay makikita sa control panel. Ang mga arrow sa tabi ng mga control unit ay nagpapahiwatig na ang control unit ay mas malaki kaysa sa ipinapakita sa diagram; ang control unit ay nagpapatuloy sa iba pang mga scheme.
Kapag pinindot ang seat heating button sa control panel, nagpapadala ito ng signal sa pamamagitan ng LIN bus sa comfort electronics control unit (G100).
Ang control unit na G100 ay magpapainit sa upuan sa pamamagitan ng pagbibigay ng power sa pin 21 o 55 sa connector na T45. Ang boltahe ay nababagay sa posisyon ng switch (mababang boltahe sa posisyon 1, maximum na boltahe sa posisyon 3). Ang isang simbolo ng isang thermo sensor ay ipinapakita sa tabi ng elemento ng pag-init. Ito ay isang sensor ng NTC na nagpapadala ng temperatura sa control unit at sa gayon ay pinoprotektahan ang mga elemento ng pampainit ng upuan laban sa sobrang init.
Kapag nagpapatakbo ng switch, iko-convert ng alipin ang pisikal na posisyong ito ng switch sa isang maliit na halaga. Matapos magpadala ang master ng response frame, ilalagay ng slave ang bit value na ito sa mga byte ng data (tingnan ang pagbabago sa Data 1 frame sa larawan 2). Ang bit value na ito ay ipapasa hanggang sa mailabas ang switch. Kapag ibinalik ang button sa rest position nito, babaguhin ang signal pabalik sa orihinal na signal (larawan 1).
Larawan 1: signal na may button sa natitirang posisyon sa response frame:
Larawan 2: signal na may pinindot na button sa response frame:
Matapos matanggap ng master ang mga bit value mula sa pinindot na switch, kinokontrol nito ang LED sa switch sa pamamagitan ng paglalagay ng kaunting halaga sa mga byte ng data ng transmit frame. Sa kasong iyon din, ang boltahe na imahe ay nagbabago sa Data 1 o Data 2 tulad ng sa halimbawa sa itaas. Nananatiling naka-on ang LED hanggang sa magpadala ang master ng utos na dapat patayin ang LED.
LIN bus na komunikasyon ng wiper motor:
Ang windshield wiper motor ay lalong kinokontrol sa pamamagitan ng LIN bus. Ang operasyon at mga pakinabang kumpara sa maginoo na sistema ay inilarawan sa pahina windshield wiper motor. Sa page na ito sinusuri ang mga signal at ipinapakita ang mga larawan ng saklaw ng mga malfunction na maaaring mangyari.
Tulad ng inilarawan kanina, ang LIN bus ay binubuo ng isang master at isa o higit pang mga alipin. Sa diagram sa itaas, ang ECU (central electronics control unit) ang master, at ang RLS (rain/light sensor) at RWM (wiper motor) ang mga alipin. Ang larawan ng saklaw sa ibaba ay nagpapakita ng tatlong senyas na nakalagay nang sunud-sunod sa LIN bus.
Ang mga field ng Break at Synch ay malinaw na nakikita sa bawat signal. Sa mga kasunod na signal, imposibleng matukoy kung saan sila nanggaling o kung ano ang eksaktong ipinapadala. Ang alam namin ay ang master ay nagpapahiwatig sa field ng Identification kung saan alipin ang inilaan ng mensahe. Ipinapahiwatig din ng field ng ID kung dapat matanggap ng alipin ang mensahe (Ipadala ang frame) o kung ang alipin ay dapat magpadala ng mensahe pabalik, ibig sabihin, tugon (Response frame). Maaaring hilingin ng isang Transmit frame na kontrolin ng alipin ang actuator, gaya ng pag-on o off ng wiper motor. Gamit ang Response frame, maaaring hilingin ng master ang kasalukuyang halaga ng moisture sa windshield mula sa rain sensor. Ang halagang ito ay nagpapahintulot sa master (ang ECU) na matukoy kung anong bilis ang dapat kontrolin ng wiper motor. Ang aktwal na data na ipapadala ay inilalagay sa mga field ng Data. Ito ay maaaring, halimbawa, ang bilis kung saan dapat kontrolin ang windshield wiper motor. Maaaring posible ang maraming field ng data.
Ang imahe ng saklaw ay naka-off ang windshield wiper motor at nasa sitwasyon kung saan walang nakarehistrong moisture sa windshield. Gayunpaman, ang patuloy na komunikasyon ay nagaganap sa pagitan ng amo at ng mga alipin.
Kinikilala ng ECU sa windshield wiper motor ang pagbabago sa isa o higit pang bits sa signal na ito na kailangan itong i-on.
Fault sa komunikasyon sa wiper motor:
Kapag ang wiper motor ay naka-disconnect, sinusubukan ng master na maabot ang alipin. Ito ay maaaring mangyari kapag ang motor ay may problema sa power supply, o kapag ang LIN bus wire ay naputol. Ipinapadala ng master ang mga field ng Break, Sync at ID na may kaunting Response, ngunit hindi tumutugon ang wiper motor. Sa kasong ito, mag-iimbak ang master ng DTC fault code na may kaugnayan sa problema sa komunikasyon. Ang nasabing error code ay ipinahiwatig ng U (User Network). Patuloy din itong susubukan na maabot ang alipin upang ipagpatuloy ang komunikasyon.
Upang malutas ang fault na ito, dapat suriin ang LIN bus wire ng wiper motor. Maaaring pumasok ang kahalumigmigan sa plug, na nagiging sanhi ng kaagnasan, na nagiging sanhi ng pagkaputol ng koneksyon sa pagitan ng wire at ng wiper motor. Ang isa pang posibilidad ay ang LIN bus wire ay naputol sa isang lugar sa wiring harness.
Interference dahil sa transition resistance sa LIN bus wire
Ang pinsala sa isang wire dahil ito ay naipit, nakuskos sa isang bagay o kapag ang isang tao ay tumusok sa wire gamit ang isang panukat na probe, sa kalaunan ay maaaring humantong sa isang transition resistance, na nagreresulta sa pagkawala ng boltahe. Ang pagkawala ng boltahe sa isang power supply wire ng isang consumer ay nagsisiguro na ang consumer ay may mas kaunting boltahe upang gumana nang maayos. Sa kasong iyon, ang lokasyon ng paglaban sa paglipat ay maaaring makita sa isang pagsukat ng V4.
Ang isang transition resistor sa isang LIN bus wire ay hindi nagiging sanhi ng pagbagsak ng recessive na boltahe. Gayunpaman, mayroon itong malaking impluwensya sa signal. Masyadong malaki ang isang transition resistance ay maaaring matiyak na ang signal ay makikita pa rin sa oscilloscope, ngunit ang kalidad ay masyadong mahina para sa mahusay na komunikasyon. Sa kasong iyon, ang mga alipin sa nauugnay na LIN bus ay hindi na gagawa ng anuman.
Ang larawan ng saklaw ay nagsisilbing halimbawa para sa sumusunod na dalawang signal kung saan mayroong paglaban sa paglipat.
Ang pangalawang larawan ng saklaw ay isang senyales kung saan ang paglaban sa paglipat ay nagdulot ng pagbabago sa signal. Ang tumataas at bumabagsak na flanks sa imahe ay mas slanted at may patulis na hugis sa itaas at ibaba sa halip na maging flattened.
Halos wala nang natitira sa signal mula sa ikatlong saklaw na imahe. Ito ay nagsasangkot ng mas mataas na paglaban sa paglipat. Ang patlang ng pahinga, ang patlang ng pag-synchronize at isang bilang ng mga malawak na recessive na bahagi sa signal ay maaaring makilala, ngunit hindi magagamit.
Kung ang scope signal ay may sawtooth formation, maaaring mayroong transition resistance, kahit na ang recessive voltage level ay katumbas ng boltahe ng baterya. Tandaan na ang mga gilid ay hindi kailanman eksaktong patayo, ngunit palaging bahagyang slanted. Gayunpaman, ang pagkakaiba sa mga signal ay nagpapakita ng isang malinaw na paglihis. Upang mahanap ang lokasyon ng nasira na kawad, sa maraming kaso ang wiring harness sa pagitan ng master at ng maraming alipin ay kailangang suriin. Kung saan matatagpuan ang wiring harness sa tabi ng mga seams ng bodywork o matutulis na bahagi ng dashboard, o mga lugar kung saan makikita ang mga bakas ng disassembly/assembly work ng ibang mga bahagi, ay nararapat na unang pansinin. Ang pag-aayos ng bahagi ng wire kung saan madalas sapat ang pinsala. Maaari mo ring piliing idiskonekta ang lumang LIN bus wire sa lahat ng dulo sa master at slaves at mag-install ng ganap na bagong LIN bus wire.
Kaugnay na pahina:
