أفضل الحلول التشخيصية للبطاقة
  • إيفاد سريع و
    التوصيل
  • اعلى جودة
    القياسية والسلامة
  • 100 ٪ الارتياح
    مضمون
  • أفضل قيمة ل
    مالك
  • عميل عظيم
    اختار نوع الكشف اوالخدمه

منطقة التحكم بشبكة الاتصال

شبكة منطقة المراقب 1
1

بدون كلمة رئيسية

* ربط النظام المفتوح (OSI)

* شبكة منطقة التحكم (CAN)

* كيف تبدو حافلة CAN في السيارات المصنوعة في اليابان؟

إن أسطول السيارات في شوارعنا يتجدد بسرعة ، وفي الوقت نفسه علينا إتقان وحل المشاكل الجديدة المرتبطة بالتشخيص والإصلاح. في كثير من الأحيان في عملك اليومي ، تواجه مشاكل في الاتصال بين أنظمة المركبات المختلفة على متن الطائرة. إذا كانت السيارات التي وصلت قبل بضع سنوات للتشخيص مع وجود أخطاء في ناقل CAN (الحرف الأول في تصنيف رمز مشاكل التشخيص - U) كانت ضيوفًا نادرًا ، فهي الآن ممارسة يومية تقريبًا. المعلومات حول هذا الموضوع متاحة ، من حيث المبدأ ، وكثيرًا جدًا ، بل كثيرًا - وهو أمر جيد من ناحية ، ومن ناحية أخرى صعوبة معينة في العثور على المعلومات الضرورية. بادئ ذي بدء ، أود أن أعطي هذه المقالة فكرة عامة عن نظام CAN (شبكة منطقة التحكم) لأولئك الذين بدأوا للتو في التعرف عليه ، وأولئك الذين يرغبون في فهم ذلك بشكل أعمق ..

شبكة منطقة التحكم - بدأ استخدام هذا المفهوم بعد أن طورت شركة Robert Bosch GmbH معيارًا للشبكة الصناعية في أوائل الثمانينيات ، يهدف في المقام الأول إلى الجمع بين مختلف المحركات وأجهزة الاستشعار في شبكة واحدة. تم تنفيذ واحدة من التطبيقات الأولى في صناعة السيارات على عدة نماذج من Mercedes-Benz السيارات في عام 1992. حتى تلك اللحظة ، تم بناء التحكم الإلكتروني في الوظائف التنفيذية وفقًا للنظام - حيث تلقت وحدة تحكم واحدة إشارات إلكترونية من أجهزة استشعار مختلفة وبعد إرسالها ، أرسلت الأوامر المناسبة إلى الأجهزة التنفيذية (مثل مضخة البنزين والفوهات وملفات الإشعال وما إلى ذلك). أدت الزيادة في حجم وظائف التحكم في السيارة المنقولة إلى الإلكترونيات إلى ظهور أنظمة إضافية مثل ABS و SRS و AT و Immobilaser وغيرها. إن الجمع بين هذه الوظائف في وحدة نقدية أوروبية واحدة سيؤدي إلى إرهاقها وتعقيدها المفرط ، بالإضافة إلى فقدان الموثوقية ، عندما يمكن أن يؤدي فشل نظام واحد إلى فقدان السيطرة على السيارة بأكملها. لذلك ، اتخذ صانعو السيارات مسار الفصل بين وظائف التحكم وتخصيص جميع الأنظمة في كتل منفصلة. ومن أجل دمج جميع الأنظمة في وحدة واحدة كاملة لحل المهام الشائعة لقيادة السيارة ، فإن معيار الاتصالات CAN من شركة روبرت Bosch GmbH قد تم إنقاذه وأصبح أوسع وأوسع تطبيقًا في صناعة السيارات. اليوم ، تم تجهيز كل سيارة جديدة تقريبًا بهذا النظام ..

كل شيء بسيط ومفهوم في الأساس ، ولكن كيف يتم ترتيب حافلة CAN وما هو مبدأ تشغيلها؟ فيما يلي مثال على العلاقة بين وحدات التحكم الإلكترونية والأجهزة المرتبطة بشبكة اتصال واحدة على متن السيارة - الشكل 1

شبكة منطقة المراقب 2

هنا نعتبر فقط الكتل المتصلة بالشبكة السلكية ، ولكن في سيارات القرن الحادي والعشرين ، يتم أيضًا استخدام نقل المعلومات اللاسلكي بشكل متزايد. على سبيل المثال ، نظام ملاحة ، تتبع موقع السيارة (الحماية من السرقة) ، مراقبة ضغط الإطارات ، التشخيص عن بعد وغيرها الكثير. في المستقبل القريب ، يمكن توقع أن يؤدي الدمج مع تدفقات المعلومات الداخلية والخارجية في شبكة السيارات الموجودة على متن السيارة إلى نقل السيارة إلى مستوى جديد من الأمان والراحة ، خاصة في مجالات مثل عرض معلومات التحذير حول المواقف الخطيرة على الطرق وحتى التخفيف الفعال من عواقب تصادم السيارات المحتملة ، بالإضافة إلى توزيع أكثر عقلانية لتدفقات حركة المرور.

جزء من الخلفية - فتح ربط النظام (OSI).

من الواضح أنه إذا تم ربط معالجين أو أكثر في نظام واحد ، فيجب استخدام بروتوكول قياسي يحدد كيفية نقل البيانات بين وحدات الشبكة. المثال الأكثر شيوعًا لمثل هذا البروتوكول هو TCP / IP (بروتوكول التحكم في الإرسال / بروتوكول الإنترنت) ، والذي يستخدم لتوصيل خدمات الاستضافة على الإنترنت. كان سلف TCP / IP هو البروتوكول - Open Interconnection (OSI). تم تطوير هذا البروتوكول في عام 1982 من قبل المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO 7498-1: 1994 (E)). يشار إلى بروتوكول OSI أحيانًا بالنموذج "ذي المستويات السبعة" لأنه يتكون من سبعة عناصر مستقلة تحدد متطلبات التوصيل البيني على مستويات مختلفة من التفاعل.

هذه هي المستويات السبعة:

1) مستوى التطبيق ( طبقة التطبيقات ) - يحدد هذا المستوى التطبيقات (البرامج) التي يمكنها الوصول إلى الشبكة. على سبيل المثال ، البريد الإلكتروني ، نقل الملفات ، محطات الوصول عن بعد ، ومتصفحات الويب.

2) مستوى عرض البيانات ( طبقة العرض ) - يحدد هذا المستوى لحظات مثل ضغط البيانات ومعايير التشفير.

3) معدل نقل البيانات ( طبقة النقل ) - يوفر هذا المستوى معايير لنقل البيانات بين المستلمين ، ويراقب الأخطاء والأمان.

4) طبقة الشبكة ( طبقة الشبكة ) - هذا المستوى مسؤول عن توجيه حركة مرور بيانات الشبكة.

5) مستوى قنوات الاتصال ( وضع ارتباط البيانات r ) - يوفر هذا المستوى تزامن إرسال البيانات والتحكم في الأخطاء.

6) مستوى التحكم في جلسات الاتصال ( طبقة الجلسة ) - يوفر هذا المستوى تقييسًا لبداية ونهاية جلسات الاتصال بين التطبيقات المختلفة ووحدات الشبكة.

7) المستوى المادي ( الطبقة المادية ) - يحدد هذا المستوى معايير الخصائص الفيزيائية للأجهزة في الشبكة ، بما في ذلك أنواع التوصيلات والموصلات ، والخصائص الكهربائية للكابلات ، ومستوى الجهد ، وقوة التيار ، وما إلى ذلك.

لكن المهام التي تم حلها بواسطة بروتوكول OSI لم تلبي تمامًا احتياجات إلكترونيات السيارات ، ونتيجة لذلك ، طور مهندسو Robert Bosch GmbH ، في تطوير بروتوكول OSI ، بروتوكول CAN خاص يحدد معايير المادية والقناة مستويات نموذج OSI في السليكون للنقل التسلسلي للمعلومات بين جهازين أو أكثر.

شبكة منطقة التحكم (CAN)

تم تطوير CAN من قبل Robert Bosch GmbH لصناعة السيارات في أوائل الثمانينيات وتم إصدارها رسميًا للاستخدام العام في 1980. تم اعتماد تطوير CAN CAN من Bosch كمعيار ISO (ISO 1986) ، وأعيد تسميته إلى CAN 11898A في 2.0 ، وتم توسيعه في 1993 للسماح بتحديد المزيد من أجهزة الشبكة في CAN 1995B. كقاعدة ، يربط ناقل CAN الوحدات (أو العقد) بالشبكة باستخدام سلكين ، زوج مجدول. تقوم العديد من الشركات ، وليس فقط شركات السيارات ، بتقديم بروتوكول CAN في تصميماتها للتوصيل البيني لمختلف الأجهزة التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا. في التصنيف غير الرسمي للأجهزة المتصلة ببروتوكول CAN ولها معالجات من سلسلة MPC 2.0xx ، تسمى وحدات TouCAN ؛ تسمى معالجات سلسلة MPC 5xx وحدات FlexCAN. CAN عبارة عن بروتوكول تسلسلي ومتعدد الإرسال ومتعدد الإرسال ، مما يعني أنه عندما يكون الناقل مفتوحًا ، يمكن لأي عقدة إرسال رسالة (جهاز متعدد الإرسال) ، ويمكن لجميع العقد استقبال الرسالة والرد عليها (يتم إرسال البث المتعدد). تسمى العقدة التي تبدأ الرسالة المرسل ؛ أي عقدة لا ترسل الرسالة تسمى المتلقي. يتم تعيين أولويات ثابتة لجميع الرسائل ، وتظل عقدة الإرسال هي جهاز الإرسال حتى يصبح الناقل غير نشط أو حتى تظهر رسالة من عقدة أخرى ذات أولوية أعلى على الشبكة ، وتسمى العملية التي تحدد أولوية الرسائل التحكيم. يمكن أن تحتوي رسالة على ناقل CAN على ما يصل إلى 55 بايت من البيانات. يصف معرف الرسالة محتوى البيانات ويستخدمه العقد المستقبلة لتحديد الوجهة على الشبكة (بعبارة أخرى ، الوجهة التي يتم توجيه الرسالة إليها). في الشبكات القصيرة (m 8 م) ، يمكن أن تصل سرعة إرسال الرسائل إلى 40 ميجا بت في الثانية. تقلل مسافات الشبكة الأطول من سرعة الإرسال المتاحة ، على سبيل المثال ، إلى 1 كيلوبت في الثانية على شبكة يصل طولها إلى 125 متر. يمكن سرعة عالية ( " شبكة "CAN" عالية السرعة ، تعتبر شبكة بمعدل نقل بيانات يزيد عن 500 كيلوبت في الثانية.

أساسيات CAN

تفاصيل مواصفات بروتوكول CAN موصوفة بالكامل في Robert Bosch GmbH " مواصفة CAN 2.0 ، "1991 . يمكنك عرض مستند PDF على العنوان التالي: http://esd.cs.ucr.edu/webres/can20.pdf. بعد ذلك ، سأقدم وصفًا موجزًا ​​قدر الإمكان حول كيفية إرسال البيانات عبر CAN ، وكيفية تنظيم رسائل CAN ، وكيفية معالجة أخطاء إرسال الرسائل ..

هناك أربعة أنواع من رسائل أو إطارات CAN: إطار البيانات ( إطار البيانات ) ، إطار بعيد ( إطار بعيد ) ، إطار خاطئ ( إطار الخطأ ) وإطار التحميل الزائد ( إطار الزائد ).

إطار البيانات - رسالة CAN القياسية ، بث البيانات من جهاز الإرسال إلى عقد الشبكة الأخرى.

الإطار البعيد - رسالة يبثها جهاز الإرسال لطلب البيانات من عقدة شبكة معينة.

إطار الخطأ - يمكن أن تنتقل عن طريق أي عقدة تكتشف خطأ في الشبكة.

إطار التحميل الزائد - يستخدم كطلب توقف مؤقت إضافي بين البيانات المستلمة (إطار البيانات) أو طلبات استقبال البيانات (الإطار البعيد).

يتم توضيح الاختلافات بين إطارات البيانات لمعايير CAN 2.0A و CAN 2.0B أدناه ، - الشكل. 2

شبكة منطقة المراقب 3

الفرق بين تنسيقي CAN 2.0 A و CAN 2.0B هو أن إطار البيانات لـ CAN 2.0B يدعم كلاً من معرف إطار البيانات القياسي - 11 بت ومعرف إطار البيانات الموسع - حوالي 29 بت. يمكن إرسال إطارات التنسيقات القياسية والموسعة دون مشاكل على واحد على نفس الناقل ، وحتى يكون لها مكافئ معرف رقمي.

في هذه الحالة ، سيكون للإطار القياسي أولوية أعلى ، - الشكل. 3

شبكة منطقة المراقب 4

وصف إطار رسالة CAN 2.0A

بداية الرسالة ( بداية الإطار (SOF) ) - 1 بت ، يجب أن تكون مهيمنة.

هوية شخصية ( تحديد الهوية ) - 11 بتة ، معرف فريد ، تشير إلى الأولوية.

طلب النقل عن بعد ( طلب الإرسال عن بعد (RTR) ) - 1 بتة ، مسيطرة في الرسالة وقابلة للتنحي في طلب نقل الرسالة.

محجوزة - 2 بت ، يجب أن تكون مهيمنة.

طول رمز البيانات ( رمز طول البيانات (DLC) ) - 4 بتات ، عدد بايتات البيانات (0-8).

مجال البيانات المرسلة ( حقل البيانات ) - من 0 إلى 8 بايت ، يتم تحديد الحجم في الحقل DLC .

رمز التحقق من التكرار الدوري ( التحقق من التكرار الدوري (CRC) ) - 15 بت.

محدد لجنة حقوق الطفل - 1 بت ، يجب أن تكون متنحية.

التأكيد ( الاعتراف (ACK) ) - 1 بتة ، يرسل المرسل متنحيًا ؛ المتلقي يؤكد المهيمنة.

محدد ACK - 1 بت ، يجب أن يكون متنحيًا.

إتمام الرسالة ( نهاية الإطار (EOF) ) - 7 بتات ، يجب أن تكون متنحية ، - شكل 4

شبكة منطقة المراقب 5

وصف CAN 2.0V إطار الرسائل القياسي

يجب أن تكون بداية الإطار (SOF) - 1 بت هي المسيطرة.

معرف التنسيقات القياسية والموسعة (معرف) - 11 بت ، معرف فريد ، يتوافق مع معرف الأساس في التنسيق الموسع.

معرف التنسيق الموسع ( مرشح المعرف - تنسيق موسع ) - 29 بتة ، تتكون من 11 بتة من معرف الأساس و 18 بت من معرف الموسعة.

التنسيقات القياسية والمتقدمة لطلب الإرسال عن بُعد (RTR) - 1 بت ، السائدة في الرسالة والمتنحية في طلب إرسال الرسالة. في التنسيق القياسي ، تتبع 11 بتة معرّف بت RTR.

استبدال طلب بعيد ( استبدل عن بعد أطلب ( SRR ) ) للتنسيق الموسع - 1 بت ، يجب أن يكون متنحيًا. تُرسل SRR في تنسيقات الرسائل الموسعة في موضع بت RTR في رسالة قياسية. في التحكيم بين الرسائل القياسية والمتقدمة ، يمنح SRR المتنحي الأولوية للرسائل القياسية.

الحقل IDE - بالنسبة إلى التنسيقات القياسية والموسعة - يجب أن تكون 1 بت متنحية للصيغة الموسعة وتسيطر على المعيار.

الاحتياطي ( محفوظة r0 ) للصيغة القياسية - 1 بت ، يجب أن تكون مهيمنة.

الاحتياطي ( محجوزة r1، r0 ) للتنسيق الموسع - 2 بت ، يجب أن تكون متنحية.

رمز طول البيانات (DLC) - 4 بت ، عدد بايتات البيانات (0-8).

مجال البيانات المرسلة (حقل البيانات) - من 0 إلى 8 بايتات ، يتم تحديد الحجم في حقل DLC.

التحقق من التكرار الدوري (CRC) ) ) - 15 بت.

محدد CRC - 1 بت ، يجب أن يكون متنحيًا.

شكر وتقدير (ACK ) ) - 1 بتة ، يرسل المرسل متنحيًا ؛ المتلقي يؤكد المهيمنة.

محدد ACK - 1 بت ، يجب أن يكون متنحيًا.

نهاية الإطار (EOF ) ) - 7 بتات ، يجب أن تكون متنحية.

يمكن إطار البيانات

يتكون إطار بيانات CAN من سبعة مجالات: إطار البدء (SOF) والتحكيم والتحكم ودورة البيانات وفحص التكرار (CRC) والتأكيد (ACK) وإطار النهاية (EOF). يتم تعيين بتات رسائل CAN على أنها "مهيمنة" (0) أو "متنحية" (1). يتكون حقل SOF من بتة مهيمنة واحدة. تنتظر جميع عقد الشبكة بشكل متزامن الإذن لإرسال الرسائل وتبدأ في الإرسال في وقت واحد. يحدد نظام التحكيم أي العقد التي تحاول إرسال الرسائل لها الأولوية القصوى وسيتحكم فعليًا في الناقل.


والتحكيم

يتكون مجال تحكيم رسائل CAN من معرف 11 بت أو 29 بت وبت إرسال بعيد (RTR). يُطلق على نظام التحكيم CAN "وسيط متعدد للتحكم في الوصول والكشف عن التصادم" أو CSMA / CD ، مما يضمن إرسال أهم الرسائل ذات الأولوية القصوى عبر الشبكة في المقام الأول. يتم تحديد أولوية الرسالة من خلال القيمة العددية للمعرف في مجال التحكيم ، بينما يكون الحقل ذو القيمة العددية الأقل له الأولوية القصوى. يحكم التحكيم غير المدمر والذكي النزاعات بين أجهزة الإرسال المتنافسة. هذا يعني أن الحافلة يمكن اعتبارها بمثابة بوابة AND. إذا كانت العقدة تكتب علامة مهيمنة (0) عبر الشبكة ، فإن كل عقدة تقرأ البتة السائدة ، بغض النظر عن غرضها ، كما هو محدد بواسطة العقدة المرسلة. تقرأ كل عقدة الإرسال دائمًا الاستجابة لكل بتة مرسلة. إذا قامت العقدة بإرسال جزء متنحي من طلب إرسال رسالة واستلمت بتًا مسيطرًا لقراءة الرسالة ، فإنها تتوقف على الفور عن الإرسال.

يتم توضيح أولوية تحكيم الشبكة أدناه ، حيث تتمتع العقدة الثالثة بالأولوية الأعلى والأول أدنى ، - الشكل. 5

شبكة منطقة المراقب 6

يتم تشغيل بت RTR للتمييز بين الرسائل للإرسال والطلبات البعيدة لتلقي الرسائل. في الرسائل القياسية لإرسال (إطار البيانات) ، يجب أن يكون بت RTR هو المسيطر ، ويجب أن يكون متنحيًا في الطلبات البعيدة لاستقبال الرسائل (الإطار البعيد).

حقل التحكم وحقل البيانات في الرسالة (التحكم وحقول البيانات)

يتكون الحقل الذي يتحكم في طول رمز البيانات (DLC) من 6 بتات (يتم استخدام 4 بتات الأقل أهمية فقط) ، وهي تُظهر مقدار البيانات في الرسالة. نظرًا لأنه يمكن إرسال ما يصل إلى 8 بايت من البيانات فقط في رسالة واحدة ، يمكن أن يأخذ حقل DLC قيمًا في النطاق من 000000 إلى 000111. البيانات التي يتم إرسالها يتم تضمينها فقط في حقل البيانات. يتم إرسال البايتة الأكثر أهمية (M البايت ذات الأهمية القصوى (MSB)) من بايتات البيانات أولاً ..

معالجة الأخطاء

يحتوي بروتوكول CAN على خمسة مستويات للكشف عن الأخطاء. على مستوى الرسالة ، يتم إجراء فحص التكرار الدوري (CRC) ، والتحقق من الرسائل والتحقق الإلزامي من الإقرار (ACK). يتكون بت فحص المستوى من الشاشة والتعبئة.

تم الكشف عن أخطاء التكرار الدوري باستخدام كود CRC 15 بت المحسوب بواسطة جهاز الإرسال من محتوى الرسالة. يقوم كل مستلم يتلقى الرسالة بإعادة حساب رمز CRC ويقارنه بالقيمة المرسلة. عدم تطابق بين القوتين الحسابات العلم (AG فلوريدا) التي سيتم تحديدها. الرسائل التي سيتم التحقق منها والتي سيتم فيها تعيين إشارة الخطأ هي الكشف من قبل المستلم للبت غير صالح في محدد CRC ، محدد ACK ، في نهاية رسالة EOF ، أو في مساحة تقسيم الرسالة 3 بت. في النهاية ، تكتب كل عقدة استقبال بتة سائدة في خلية محدد ACK ، والتي تقرأها بعد ذلك العقدة المرسلة. وإذا لم يتم تأكيد الرسالة من قبل المستلم (ربما بسبب توقف العقدة المستقبلة عن العمل) ، فسيتم تعيين علامة خطأ التأكيد (ACK).

على مستوى البتات ، لاحظنا بالفعل أن كل بتة مرسلة يقرأها مُرسِل هذه الرسالة مرة أخرى عند مراقبة إقرار استلام رسالة مرسلة من قبل المستلم. إذا كانت القيمة المراقبة تختلف عن القيمة المرسلة ، فقد تم اكتشاف خطأ على مستوى البت. بالإضافة إلى ذلك ، يتم الكشف عن الأخطاء على مستوى البتات باستخدام "إدراج": بعد خمس بتات متطابقة متتالية يتم إرسالها في الرسالة ، يلي "إدراج" ، يتم إدخال جزء من القطبية المعاكسة بواسطة جهاز الإرسال في تدفق البتات المرسلة (" يتم إدراج البتات "إدراج" في الرسالة من حقل SOF إلى حقل CRC). يتحقق المستلمون تلقائيًا من رسالة "إدراج". إذا اكتشفت أي من عقد الشبكة المستقبلة ست بتات متطابقة متتالية في الرسالة المستلمة ، فسيتم تسجيل خطأ (عدم وجود "إدراج"). بالإضافة إلى اكتشاف الأخطاء ، تضمن "المدخلات" وجود ما يكفي من عدم العودة إلى الصفر (عدم العودة إلى الصفر (NRZ)) لدعم التزامن.

رسالة الخطأ (إطار خطأ CAN)

إذا اكتشفت العقدة المرسلة أو المستقبلة خطأ ، فإنها تقطع على الفور استلام الرسالة الحالية أو إرسالها. تتكون رسالة الخطأ المسماة إشارة الخطأ من ستة بتات مهيمنة وفاصل رسالة خطأ يتكون من ثمانية بتات متنحية. نظرًا لأن سلسلة البت هذه تنتهك قاعدة "الإدراج" ، ترسل جميع العقد الأخرى أيضًا رسالة خطأ. بعد عدد كبير من الأخطاء المكتشفة ، يتم إغلاق العقدة في النهاية. تتطلب الموثوقية ، وخاصة في التصنيع والإلكترونيات الآلية التي تستخدم تقنية CAN ، أن تتمكن الشبكة من فصل الأخطاء العشوائية (بسبب زيادة الطاقة أو الضوضاء أو أسباب مؤقتة أخرى) عن الأخطاء الدائمة التي تتسبب في عطل العقدة بسبب عيوب المعدات. لذلك ، تقوم العقد بتخزين وتتبع عدد الأخطاء المكتشفة. يمكن أن تكون العقدة في أحد الأوضاع الثلاثة ، اعتمادًا على عدد الأخطاء المسجلة:

إذا كان عدد الأخطاء المسجلة في كل إرسال أو مخزن مؤقت للعقدة المقابلة أكبر من الصفر وأقل من 128 ، تعتبر العقدة "نشطة مع وجود خطأ" ( " خطأ نشط " ) ، مما يشير إلى أنه على الرغم من أن العقدة لا تزال تعمل بكامل طاقتها ، فقد تم اكتشاف خطأ واحد على الأقل.

إذا كان عدد الأخطاء المسجلة بين 128 و 255 ، فإن العقدة تنتقل إلى وضع "سلبي مع أخطاء" ("خطأ سلبي"). في وضع "سلبي مع وجود أخطاء" ، سترسل العقدة على مستوى أبطأ ، وترسل 8 بتات متنحية قبل إرسال الرسالة مرة أخرى ، مدركة أن الحافلة مجانية.

إذا كان عدد الأخطاء المسجلة أكثر من 255 ، فإن العقدة تنتقل إلى وضع "غير متصل بالشبكة" ( " الحافلة " ) عن طريق فصل نفسك.

يضيف خطأ عند الاستلام 1 إلى إجمالي عدد الأخطاء التي تم أخذها في الاعتبار ، ويضيف خطأ أثناء الإرسال 8 إلى إجمالي الأخطاء التي تم أخذها في الاعتبار. تقلل الرسائل اللاحقة الخالية من الأخطاء تدريجيًا عدد الأخطاء التي يتم أخذها في الاعتبار بنسبة 1 ، لكل رسالة خالية من الأخطاء. إذا عاد العدد الإجمالي للأخطاء التي تم أخذها في الاعتبار إلى الصفر ، فستعود العقدة إلى التشغيل العادي. العقدة في الوضع الحالي " الحافلة " يمكن أن تذهب إلى الوضع " خطأ نشط " بعد 128 إدخالاً في الشبكة لـ 11 بتة متنحية متتالية تم رصدها. تعتبر الرسالة خالية من الأخطاء إذا لم تعثر عقدة الإرسال على أخطاء حتى حقل EOF. يتم إعادة إرسال الرسائل التالفة على الفور بمجرد أن تصبح الحافلة مجانية ..

طلب بيانات من مضيف محدد (إطار CAN البعيد)

يمكن للعقدة التي تحتاج إلى بيانات من عقدة شبكة أخرى أن تطلب نقل هذه البيانات عن طريق إرسال طلب مقابل للبيانات (إطار بعيد). على سبيل المثال ، يحتاج المعالج الدقيق للتحكم في القفل المركزي في سيارتك إلى معرفة موضع محدد علبة التروس من ناقل الحركة ECU (سواء كان في وضع "وقوف السيارات"). تشبه بنية طلب استقبال البيانات بنية الرسالة القياسية فقط بدون حقل بيانات وببت RTR متنحي.

طلب إيقاف مؤقت إضافي بين البيانات المستلمة والمساحة الخالية بين الرسائل (إطارات التحميل الزائد ومساحة الإطار الداخلي)

إذا تلقى أي مضيف رسائل أسرع مما يمكنه معالجتها ، فسيتم إنشاء طلب لتوفير فترة توقف إضافية بين البيانات المستلمة (إطارات التحميل الزائد) لتوفير وقت إضافي بين البيانات المستلمة أو طلبات استلام الرسائل (الإطار البعيد). مثل رسالة الخطأ ، يحتوي إطار التحميل الزائد على حقلين مع البتات: load الحمل الزائد يتكون من ستة بتات مهيمنة وفاصل الحمل الزائد يتكون من ثمانية بتات متنحية. على عكس رسائل الخطأ ، لا يتم الاحتفاظ بإجمالي عدد إطارات التحميل الزائد ..

تتكون المسافة بين الرسائل من ثلاث وحدات بت متنحية ، بالإضافة إلى وقت خمول الناقل بين الرسائل أو طلبات الإرسال عن بُعد. أثناء الفاصل ، لا يُسمح لأي عقدة ببدء الإرسال (إذا تم الكشف عن البتة السائدة أثناء الفاصل ، فسيتم إنشاء إطار التحميل الزائد). يستمر وقت الخمول في الناقل حتى يكون للعقدة شيء ما تقوم بإرساله ، وعندما يبدأ الإرسال ، في هذه اللحظة يشير ظهور البت المهيمن على الناقل إلى بداية إرسال رسالة SOF.

تحميل الحافلات

توفر CAN حل شبكة مستقرًا وبسيطًا ومرنًا للتطبيقات الصناعية والسيارات والعديد من التطبيقات الأخرى. العيب الرئيسي لبروتوكول CAN هو أن تأخير الرسالة غير محدد (بسبب وجود إطار الخطأ s وإطار التحميل الزائد وإعادة الإرسال) ، ويؤدي زيادة التأخير إلى زيادة في حركة مرور الشبكة. بشكل عام ، يجب ألا يتجاوز استخدام الحافلة 30٪ من الطاقة القصوى للحافلة والتأكد من أن الرسائل ذات الأولوية المنخفضة لا تواجه تأخيرًا غير مقبول. يتم تعريف استخدام الحافلة على أنه تقسيم الكميتين - العدد الإجمالي للبتات المستخدمة للإرسال مقسومًا على إجمالي المبلغ الأقصى المتاح لبتات الإرسال ، ويتم حسابه على النحو التالي:

الخطوة 1 - حدد وحدة زمنية ≥ أبطأ رسالة دورية مسجلة على الشبكة (عادة ثانية واحدة).

الخطوة 2 - يتم تحديد جميع الرسائل الدورية.

الخطوة 3 - لكل من هذه الرسائل التي لها نفس الحجم تقريبًا ، تتم إضافة 47 بت خدمة (حجم حقول بيانات الخدمة هو SOF + تحكيم + RTR + تحكم + CRC + إقرار + EOF +

مساحة الإطار الداخلي = 1 + 11 + 1 + 6 + 16 + 2 + 7 + 3 = 47 بت).

الخطوة 4 - حساب عدد البتات المستخدمة في الرسائل عن طريق ضرب حجم الرسالة في البتات في عدد الإرسالات التي يتم إجراؤها لكل وحدة زمنية.

الخطوة 5 - تجميع جميع البتات المستخدمة في الرسائل المرسلة لتقدير إجمالي حركة مرور الشبكة. ضرب هذه القيمة بعامل أمان 1.1 للحصول على أسوأ توقعات لحركة مرور الشبكة.

الخطوة 6 - في الختام ، اقسم العدد الإجمالي للبتات المستخدمة للإرسال على إجمالي العدد الأقصى للبتات المتاحة (على سبيل المثال ، يتم ضرب 125 كيلوبت / ثانية أو 500 كيلوبت / ثانية في وحدة زمنية) للحصول على النسبة المئوية المقدرة لـ تحميل الباص - شكل 6

بروتوكولات أثارها الوقت

للتحكم في الوقت الفعلي في الشبكة ، من المستحسن تنفيذ بروتوكول اتصال يضمن تحديد معلمات الوقت للرسائل بغض النظر عن حمل الناقل. مثال على مثل هذا البروتوكول الذي يتحكم في مستوى الوقت لاتصالات بيانات CAN هو "CAN الذي يتم تشغيله بالوقت" أو TTCAN (ISO 11898-4). تحتوي رسائل TTCAN على نوعين خاصين يطلق عليهما "نوافذ الوقت": نوافذ الوقت الحصرية ونوافذ الوقت التحكيمية. يتم إرفاق النوافذ الخاصة بالرسائل الخاصة التي يتم إرسالها بشكل دوري. وبالتالي ، لا تتنافس النوافذ الزمنية الحصرية للوصول إلى الحافلة. يتم استخدام النوافذ الزمنية للتحكيم للرسائل التي ليس لها حدود زمنية صارمة ..

يتنافس تحكيم النوافذ الزمنية ، مثل رسائل CAN العادية ، على الوصول إلى الحافلة على أساس الأولوية من خلال التحكيم. يتطلب بروتوكول CAN الذي يتم تشغيله بالوقت وجود "عقدة رئيسية" في الشبكة ، تبث بشكل دوري إشارة وقت الشبكة (تسمى التوقيت العالمي) في رسالة معلومات خاصة. لزيادة التسامح مع الخطأ ، يجب أن تحتوي الشبكة على العديد من عقد المضيف المحتملة. إذا توقفت العقدة الرئيسية عن العمل (تم الكشف عن عدم وجود رسالة إعلامية خاصة) ، تتنافس العقد الرئيسية المحتملة الأخرى على حالة "العقدة الرئيسية" باستخدام التحكيم وتصبح العقدة ذات الأولوية القصوى "العقدة الرئيسية" الجديدة. بعد ذلك ، تبدأ العقدة الرئيسية الجديدة ببث رسائل إعلامية خاصة - التوقيت العالمي. لا يقوم بروتوكول CAN الذي يتم تشغيله بالوقت بترحيل الرسائل التالفة ، ولا يتسبب في ظهور إطارات خطأ.

يحتوي بروتوكول TTCAN على بروتوكول FlexRay منافس ، تم تطويره بواسطة مجموعة من مصنعي وموردي السيارات. تتكون رسالة اتصال FlexRay (إطار) من أجزاء دورية و "ثابتة" و "ديناميكية". يتكون المقطع الثابت من نفس طول الفواصل الزمنية المقابلة للعقد المتصلة بالشبكة. ترسل كل عقدة رسائلها بشكل متزامن في الفتحة المحجوزة لها. يرسل المقطع الثابت أيضًا إطار "مزامنة" لتوفير قاعدة زمنية عامة للشبكة. على عكس CAN ، لا يوجد تحكيم للحافلة. المقطع الديناميكي هو في الأساس آلية "اقتراع" حيث يتم منح كل عقدة الفرصة لوضع الحدث المشغّل أو الرسالة غير المتزامنة على الناقل بالترتيب حسب الأولوية ، وذلك باستخدام آلية التزامن "الفصل المصغر إلى فتحات". لزيادة تحمل الخطأ ، يمكن توصيل عُقد الشبكة التي تستخدم بروتوكول FlexRay بواسطة ناقلين أو قناتين في وقت واحد.

حسنًا ، من حيث المبدأ ، جميع المعلومات الأساسية حول بروتوكول CAN ، والآن القليل عن كيف تبدو حافلة CAN على مثال السيارات المصنوعة في اليابان . أريد أن أشير على الفور إلى أنه بدون معدات التشخيص المناسبة ، من الممكن تشخيص وإصلاح أخطاء CAN في نطاق محدود للغاية. كل هذا يأتي للتحقق من السلامة المادية للأسلاك ، والتحقق من حالة الموصلات ، والتحقق من مقاومة الأسلاك والمقاومة الطرفية ، والتحقق من مستوى الجهد المقابل على خطوط CAN المنخفضة و CAN العالية. سيسهل استخدام معدات الوكيل في التشخيص فقط التحقق وتضييق دائرة استكشاف الأخطاء وإصلاحها ، مع تردد كبير للغاية ، يسمح صانعو السيارات بالاتصال بالبرامج وملكيتهم الفكرية. في حالة وجود مشاكل على مستوى البرنامج ، يمكن فقط إعادة برمجة الكمبيوتر أو استبداله.

مثال لإطارات CAN لسيارة نيسان 2007 g.v. - التين 7

شبكة منطقة المراقب 7

واجهة البرنامج التشاور الثالث (نيسان) ، نافذة تشخيص الحافلات CAN ، - الشكل. 8

شبكة منطقة المراقب 8

مثال على إطارات CAN لسيارة Mitsubishi 2004g.v. - صورة 9

الوظائف ذات الصلة

  • شبكة منطقة المراقب 9

    جهاز التحكم لتشخيص ESD

    بدون كلمة مرحبًا ، قرائنا الجدد والمنتظمون. اليوم نريد أن نقدم مقابلة الشركة الداخلية مع ألكسندر نيكونوف ، مهندس التصميم في ...

  • شبكة منطقة المراقب 10

    CAN حافلة البيانات

    بدون الكلمة الرئيسية شبكة منطقة التحكم (ناقل البيانات CAN) أو بالعامية: "ناقل CAN". في الفترة من 1984 إلى 1986 ، اخترعت شركة Robert Bosch GmbH وتطويرها ...

  • شبكة منطقة المراقب 11

    ما هي "إيماءات" مراقب الحركة "قل"

    ما هي "إيماءات" مراقب حركة المرور "ما تقوله" في الوقت الحالي ، تعتبر وحدات التحكم في حركة المرور نادرة جدًا. هذه الندرة بالتحديد هي السبب في أن معظم ...

  • شبكة منطقة المراقب 12

    عرض Ford إكسبلورر - ميزات وقواعد لبيع Ford مستكشف مع الأميال من خلال منطقة العمولة

    بيع Ford مستكشف - مزايا وعيوب بيع المستخدمة Ford المستكشف من خلال بيع موقع العمولة Ford المستكشف من خلال ...

معلومات عن الشركة 1

اترك تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

© حقوق الطبع والنشر شنومكس Carscanners. © جميع الحقوق محفوظة.
خطأ

يتمتع هذا بلوق؟ يرجى نشر الكلمة :)