denekler:
- tanıtım
- Teşhis CAN bus sinyalleri düşük / orta hız
- Teşhis CAN bus sinyalleri yüksek hız
- Multimetre ile teşhis
Giriiş:
CAN veriyolunda bir arıza olduğuna dair şüphe varsa, diğer şeylerin yanı sıra kablolardaki voltaj seviyelerini ölçerek teşhis yapılabilir.
CAN bus mesajının içeriği başlangıçta önemli değildir. Hem multimetre hem de osiloskop ile CAN bus kabloları üzerinde ölçüm yapabiliyoruz. Multimetreyle yapılan ölçümlerin bir sınırlaması vardır; gerilimleri ölçerken yalnızca ortalama bir değer gösterilir. Bir kesinti veya kısa devreyi ölçerken multimetre sınırlı bir ölçüde yeterlidir. Osiloskopun voltaj seviyelerini ölçmesi ve sinyalin temiz bir yola sahip olup olmadığını değerlendirmesi gerekir.
CAN bus sisteminin nasıl çalıştığı ve mesajların nasıl yapılandırıldığı sayfada anlatılmaktadır. CAN otobüsü. Bu sayfa CAN veriyolunu ölçmeye odaklanmaktadır. osiloskop ve multimetre olası arızalar ve nedenleri anlatılmıştır.
Teşhis CAN bus sinyalleri düşük / orta hız:
İki kanallı bir osiloskopla CAN-yüksek ve CAN-düşük toprağa göre aynı anda ölçülebilir. Aşağıdaki iki kapsam görüntüsü konfor veriyolunun CAN veri yolu sinyalini göstermektedir. Buna aynı zamanda “düşük hız” veya “orta hız” da denir. Bu ağı sıklıkla kapı elektroniği, BCM, klima kontrol ünitesi ve gösterge paneli gibi konfor elektroniklerinde buluyoruz. Gerilimler aşağıdaki gibidir:
- CAN-düşük: dinlenme durumunda 0 volt, aktif 4 volt;
- CAN-yüksek: boşta 5 volt, aktif 1 volt.
Her iki ölçüm kanalının sıfır çizgilerini Y eksenleriyle aynı yüksekliğe ayarladığımızda sinyaller birleşir. Bu nedenle okuma için CAN-low'un Y eksenini yukarıya doğru hareket ettirmeniz tavsiye edilir. Aşağıdaki ikinci görüntüde sıfır çizgilerinin yüksekliği değişmiştir, böylece CAN'ın yüksek ve düşük voltaj profili düzgün bir şekilde karşılaştırılabilmektedir.
Lütfen unutmayın: Düşük ve orta hızlı CAN ağları, yüksek hızlı CAN ağlarının aksine genellikle sonlandırma dirençleriyle donatılmaz. Bu nedenle bir arıza üzerinde alınan ölçümler de farklıdır. Bu bölüm düşük ve orta hızlı ağdaki olası kesintileri gösterir, sonraki bölüm ise yüksek hızlı ağı gösterir.
CAN-yüksek şasiye kısa devre:
CAN yüksekte topraklamada kısa devre var. Yalıtım hasar görürse kablolar kaportaya temas edebilir veya ECU'da şasiye kısa devre yapılabilir.
Aşağıdaki ölçümde B kanalında 0 volt olan sabit bir voltaj hattı görüyoruz.
CAN-düşük şasiye kısa devre:
CAN-low'da toprakta kısa devre var. Yalıtım hasar görürse kablolar kaportaya temas edebilir veya ECU'da şasiye kısa devre yapılabilir.
Aşağıdaki ölçümde A kanalında 0 volt olan sabit bir voltaj hattı görüyoruz.
CAN-yüksek artıya kısa devre:
CAN yüksekte pozitif bir kapanış var. Bir kablo demetindeki birden fazla kablonun yalıtımı hasar görürse, kablolar birbiriyle temas edebilir veya ECU'da pozitif ile kısa devre yapılabilir.
Aşağıdaki iki ölçümde şunu görüyoruz:
- Kanal aralığı aşımı: Kanal B'nin (kırmızı) voltaj aralığının arttırılması gerekir;
- B kanalında (20 V aralığında) akü voltajına eşit sabit bir voltaj hattı görüyoruz.
CAN-düşük artıya kısa devre:
CAN-düşük pozitif bir devreye sahiptir. Bir kablo demetindeki birden fazla kablonun yalıtımı hasar görürse, kablolar birbiriyle temas edebilir veya ECU'da pozitif ile kısa devre yapılabilir.
Aşağıdaki iki ölçümde şunu görüyoruz:
- Kanal aralığı aşımı: Kanal A'nın (mavi) voltaj aralığının arttırılması gerekir;
- A kanalında (20 V aralığında) akü voltajına eşit sabit bir voltaj hattı görüyoruz.
CAN-yüksek CAN-düşük ile kısa devre:
CAN-low, birbirlerine bağlandıklarında CAN-high'ın voltaj profiline dönüşür. Her iki CAN veri yolu kablosunun yalıtımının aşındığı kablolarda veya ECU'nun baskılı devre kartındaki bir arıza nedeniyle CAN-yüksek ve CAN-düşük arasında bir kısa devre meydana gelebilir.
Aşağıdaki resimde CAN yüksek ve alçak değerlerinin birbirine kısa devre edildiği iki kanallı ölçümü görüyoruz.
CAN yüksek olduğunda iletişim zaman zaman düşüyor:
CAN high'daki bir kontrol ünitesiyle iletişim kesildi. Bu kontrol ünitesi artık CAN-high üzerinden veri gönderip almıyor, ancak CAN-low hala çalışıyor. Bu, iletişimin ve okumanın mümkün olduğu anlamına gelir.
İlgili kontrol ünitesinin fişi çekildiğinde CAN-low verileri de kaybolur ve CAN-high ile CAN-low arasındaki fark artık görünmez.
Aşağıdaki görüntüde CAN-high'in bir noktada girintili kaldığını, CAN-low'da ise verinin gönderildiğini görüyoruz.
CAN-düşük durumunda iletişim zaman zaman düşüyor:
CAN-low'daki bir kontrol ünitesiyle iletişim kesildi. Bu kontrol ünitesi artık CAN-low üzerinden veri gönderip almıyor, ancak CAN-high hala çalışıyor. Bu, iletişimin ve okumanın mümkün olduğu anlamına gelir.
İlgili kontrol ünitesinin fişi çekildiğinde CAN-yüksek verileri de kaybolur ve CAN-yüksek ile CAN-düşük arasındaki fark artık görünmez.
Aşağıdaki görüntüde CAN-high üzerinden veri gönderilirken CAN-low'un bir noktada resesif kaldığını görüyoruz.
Teşhis CAN veri yolu yüksek hız sinyallerini verir:
Yüksek iletişim hızının büyük önem taşıdığı ECU'lar yüksek hızlı CAN ağıyla donatılmıştır. Buna örneğin içten yanmalı motorun ECU'su, otomatik şanzıman, ABS/ESP/EBS ve hava yastıkları dahildir. Yüksek hızlı bir ağ her zaman sonlandırma dirençleriyle donatılmıştır. Kablolama ve ECU'lardaki hatalar bu nedenle farklı bir voltaj profiline neden olur ve bu da bazen teşhis edilmesini konfor ağına göre daha zor hale getirebilir. Her zaman olduğu gibi arızalara geçmeden önce ilk olarak sorunsuz bir durum ortaya çıkıyor.
Yüksek hızlı bir ağın gerilimleri aşağıdaki gibidir:
- CAN-yüksek: boşta 2,5 volt, aktif 3,5;
- CAN-düşük: boşta 2,5 volt, aktif 1,5 volt.
CAN yüksek ve düşük değerlerinin her ikisi de 2,5 volt olduğunda, veri yolu resesiftir (dinlenme halinde). CAN yüksek yükseldiğinde ve CAN düşük düştüğünde veri yolu baskın hale gelir ve bir bit oluşur. Aşağıdaki resimde doğru yüksek hızlı CAN veri yolu sinyalinin ekran görüntüsü gösterilmektedir.
Böyle bir sinyal ölçüldüğünde ve çok fazla gürültü göründüğünde, akü şarj cihazının araçtan çıkarılması ve osiloskopun aracın topraklamasına bağlanması tavsiye edilir (Otomotiv dürbünlerinin arkasında "toprak" bağlantısı bulunur) ve sinyal örnek frekansla daha saf hale getirilebilir. Örnekleme hızı sinyali yumuşatır, dolayısıyla standart değerden çok saparsa CAN sinyali çok fazla bozulabilir.
Netlik sağlamak açısından, aşağıdaki resimde CAN-yüksek kırmızı ve CAN-düşük mavidir.
CAN-yüksek şasiye kısa devre:
CAN yüksekte topraklamada kısa devre var. Yalıtım hasar görürse kablolar kaportaya temas edebilir veya ECU'da şasiye kısa devre yapılabilir.
Aşağıdaki ölçümde CAN-yüksek (kırmızı) değerinin tam olarak 0 volt olduğunu görebilirsiniz çünkü şasiye kısa devre yapıyor. CAN-düşük (mavi) sıfır çizgisinin biraz üzerindedir. Bu sinyale yakınlaştırıldığında bu daha da netleşecektir. CAN-yüksek tam olarak 0 volt ve CAN-düşük voltun onda birkaçı daha yüksek olduğundan, CAN-yüksek'in şasiyle kısa devre yaptığı sonucuna varabiliriz.
CAN-düşük şasiye kısa devre:
CAN-low'da toprakta kısa devre var. Yalıtım hasar görürse kablolar kaportaya temas edebilir veya ECU'da şasiye kısa devre yapılabilir.
Aşağıdaki ölçümde CAN-low'un 0 volt olduğunu görüyoruz. Bir miktar gürültü görülse de bunu göz ardı edebiliriz. CAN-düşük şasiye kısa devre yapıyor. CAN-yüksek gerilim hattının yükselmeye devam ettiğini görüyoruz ancak bu, iletişimi başlatmak için yeterli değil. Kapsam görüntüsü ayrıca CAN-düşük'ün her zaman CAN-yüksek'ten daha düşük bir voltaj olduğunu gösterir (kırmızı her zaman maviden biraz daha yüksektir), bu da CAN-düşük'ün toprağa kısa devre yaptığını varsayabileceğimiz anlamına gelir.
CAN-yüksek artıya kısa devre:
CAN yüksekte pozitif bir kapanış var. Bir kablo demetindeki birden fazla kablonun yalıtımı hasar görürse, kablolar birbiriyle temas edebilir veya ECU'da pozitif ile kısa devre yapılabilir.
Aşağıdaki resimde CAN-low'un toprağa kısa devre yaptığı duruma benzeyen bir olgu görüyoruz. CAN-yüksek (kırmızı), yaklaşık 12 voltluk yerleşik voltaja yükseldi. CAN-düşük (mavi) voltajı da arttı ve hala sinyali düşürerek iletişim kurmaya çalışıyor. Hiçbir iletişim kurulamadığı için negatif voltaj pikleri tekrarlanmaya devam ediyor.
CAN-düşük artıya kısa devre:
CAN-düşük pozitif bir devreye sahiptir. Bir kablo demetindeki birden fazla kablonun yalıtımı hasar görürse, kablolar birbiriyle temas edebilir veya ECU'da pozitif ile kısa devre yapılabilir.
Aşağıdaki ölçümde CAN-yüksek ve CAN-düşük değerlerinin 12 volt civarında olduğunu görüyoruz. Ancak CAN-düşük voltajı CAN-yüksek voltajından yaklaşık 200 mV daha yüksektir. CAN-düşük, CAN-yüksek'i de beraberinde kaldırdı. Bu, CAN-low'un artı ile kısa devre yaptığını gösterir.
CAN-yüksek CAN-düşük ile kısa devre:
CAN-low, birbirlerine bağlandıklarında CAN-high'ın voltaj profiline dönüşür. Her iki CAN veri yolu kablosunun yalıtımının aşındığı kablolarda veya ECU'nun baskılı devre kartındaki bir arıza nedeniyle CAN-yüksek ve CAN-düşük arasında bir kısa devre meydana gelebilir.
Aşağıdaki resimde CAN-high ve CAN-low'un birbirine kısa devre yaptığı iki kanallı ölçümü görüyoruz. Her iki kanaldaki voltaj 2,5 volttur.
Multimetre ile teşhis:
CAN veri yolu voltaj seviyelerini multimetre ile ölçmek akıllıca değildir. Multimetre, birçok farklı voltajda ortalama değerleri gösterir, böylece doğru bir teşhis yapılamaz. Gerilimleri ölçmek için osiloskop kullanılmalıdır.
Sonlandırma dirençlerine sahip yüksek hızlı bir CAN ağının (yalnızca) dirençlerini ölçmek için multimetreyi kullanabiliriz. Aşağıdaki ölçümler üç farklı durumdaki ohmik direnci göstermektedir: düzgün çalışan bir sistem, açık kablo ve CAN-yüksek ile CAN-düşük arasında bir kısa devre. Düşük/orta (konforlu) bir ağda sonlandırma dirençleri nadiren kullanılır ve bu ölçümler gerçekleştirilemez.
Parazitsiz:
Sayfa işlemi CAN veri yolu ağda iki adet sonlandırma direncinin olduğu anlatılmaktadır. Sonlandırma dirençlerinin her ikisi de 120 ohm dirence sahiptir. Sorunsuz bir sistemde CAN-yüksek ve CAN-düşük arasında 60 ohm'luk bir değiştirme direncini ölçeceğiz.
Lütfen unutmayın: Bunu ancak tüm kontrol ünitelerinin güç kaynağı kapatıldığında ölçebiliriz!
Kesinti:
CAN-high veya CAN-low kablosunda kesinti olması durumunda artık 60 ohm'luk değiştirme direncini ölçmüyoruz. Şekilde sadece R2 direncinin değerini (120 ohm) ölçüyoruz.
Kısa devre:
CAN bus kablolarının birbirine bağlandığı (yani birbirine kısa devre yaptığı) durumda yaklaşık 0 ohm'luk bir direnç değeri ölçeriz.
Bir sonraki arıza sırasında her iki CAN kablosu da kesilir. Artık otobüste çok fazla parazit (gürültü) olacak. Girişim ve yansımanın çok büyük olması ve mesajların bozulmasına neden olması koşuluyla 1, 3 ve 4 numaralı düğümler birbirleriyle iletişim kurabilir. Böylece 2. ve 5. düğümler aynı soruna tabi olarak birbirleriyle de iletişim kurabilirler.
Bazı CAN ağları bir kablo kesildiğinde de çalışır. Hata kodları saklanacak ve çeşitli sistemlerden gelen mesajlarla sürücüye uyarı ışıkları ile bilgi verilecek. Bunlar, Fault Tolerante CAN alıcı-vericisiyle donatılmış ağlardır. Kullanılan alıcı-vericiye bağlı olarak, düğümler arasındaki iletişimi kaybetmeden farklı türde hatalar meydana gelebilir. Bu CAN alıcı-vericileri yukarıda belirtilen arızalarda artı ve şasiye kısa devrelerle (tabii ki çeşitli hata mesajlarıyla) normal şekilde çalışabilir.
İlgili sayfa:
