Контроллерная локальная сеть CAN (1999, 2000)

Применимость

Общая информация

Контроллерная локальная сеть - это стандартная система многоканальной связи. Компания Volvo разработала новый стандарт для многоканальной связи - VOLCANO. VOLCANO является последующим усовершенствованием контроллерной локальной сети и работает с операциями и определением приоритетов в режиме реального времени. Описание определения приоритетов составлено из VOLCANO, однако обозначается CAN (Контроллерная локальная сеть).Стандарт для контроллерной локальной сети указывает:

• Что должны использоваться два кабеля (CAN H и CAN L)
• Какие должны использоваться уровни напряжения
• Как должно выглядеть сообщение
• Как нужно поступать с ошибками при передаче.

Кабели, CAN H и CAN L

Кабели CAN H и CAN L не следует путать с HS CAN и LS CAN, которые являются скоростями в контроллерной локальной сети. При помощи кабелей CAN H и CAN L производится распространение сигналов по сети многоканальной связи.Обмен информацией происходит по двум кабелям. Эти два кабеля спарены. CAN H всегда белый, а CAN L всегда зеленый.Кабели сделаны из меди, и легко распознаваемы по зеленой и белой окраске.Уровни напряжения связи изменяются в зависимости от различных уровней напряжения.Спаренные кабели и различные уровни напряжения используются для связи из-за того, что благодаря этому сеть становится менее чувствительной к помехам.Одно и то же сообщение передается одновременно по обоим кабелям, но используются различные уровни напряжения.

• Двоичная 1 = 2,5 В на CAN H и на CAN L.
• Двоичная 0 = 4 В на CAN H и 1 В на CAN L.

Средний уровень напряжения составляет 2,5 В.

Сообщение контроллерной локальной сети

Сообщение состоит из следующих компонентов:

• Идентификатор ("флажок"), который показывает идентификационные данные сообщения и установление приоритетов
• Информация о данных (значение, информация и т.д.)
• Контрольная сумма, используется для того, чтобы убедиться в том, что сообщение было получено правильно
• Сигнал остановки, который показывает, что сообщение закончилось.

Полное сообщение контроллерной зоны называется конвертом.

Установка приоритетов

Когда несколько модулей управления одновременно хотят послать сообщение, в сети могут происходить конфликты. Например, когда водитель нажимает на педаль тормоза в то же время, когда пассажир изменяет установочные параметры управления микроклиматом, а пассажир на заднем сиденье открывает окно с сервоприводом стекла.Чтобы функционирование было безопасным, для сообщений должны быть установлены приоритеты. Кроме того, временные задержки, которые могут происходить при формировании очереди, должны иметь приемлимые ограничения. Это необходимо для того, чтобы клиент не ощущал, что система работает медленно.Чтобы разрешить проблемы, касающиеся конфликтов и временных задержек, имеется приоритетный порядок сообщений, с тем чтобы обеспечить хорошую функциональность.Установление приоритетов для сообщений определяется количеством нулей в начале сообщения, чем больше нулей, тем выше приоритет.Установление приоритетов происходит следующим образом:

• Когда сеть доступна, все модули управления, у которых "есть, что сказать", посылают бит один в своих сообщениях
• Все модули управления регистрируют, что было передано по сети
• Если модуль управления передал 0, те, которые передали 1, останавливаются и ждут следующего раза, когда будет доступна сеть
• Те, которые передали 0, передают бит два сообщения
• Если модуль управления передал 0, как бит два, те, которые передали 1, останавливаются и ждут следующего раза, когда будет доступна сеть, и т.д.

Сообщение с самым высоким приоритетом (наибольшее количество нулей в начале) "побеждает" и посылается первым.Конец сообщения - это семь нулей. Модули управления затем знают, что сеть доступна, и новое сообщение может быть послано в порядке очередности.

Два типа сообщений

В системе имеется два типа сообщений:

• Периодические конверты. Эти сообщения посылаются регулярно и сообщают настоящее состояние параметра. Они используются для часто обновляемой информации, например для сигналов скорости
• Конверты с событиями, которые посылаются только когда выполняются предопределенные условия. Этот тип сообщения используется для таких вещей, которые случаются редко, например поднимание/опускание окна.

Сообщение может содержать бит обновления, который показывает, насколько "свежей" является информация.Система предполагает, что приемник получил сообщение, поэтому подтверждение не посылается (ответ посылается только на прямой вопрос от другого модуля управления).Однако приемник знает, как часто он должен получать сообщение о том, какое состояние применимо. Если сообщение отсутствует, приемник может подсоединить аварийную программу и/или зарегистрировать код неисправности.

Совместимость

Блоки должны "говорить" на одном и том же языке и должны быть совместимы друг с другом. Для этого используется стандартизированный протокол связи.В конфигурации сигнала (sfg) содержится язык, используемый блоками. Если в каком-то модуле конфигурация сигнала не соответствует другим блокам, модуль не может обмениваться данными. Это означает, что все блоки должны иметь совместимую конфигурацию сигнала. Конфигурация сигнала иногда модифицируется, с тем чтобы добавить новые сообщения и удалить старые.

Конфигурация

Когда выполняется конфигурация системы, загружаются инструкции, касающиеся следующего:

• Какие модули управления включаются в систему (например, центральный электронный модуль и другие.)
• Какой модуль управления что должен делать (например, "ты - модуль управления двери пассажира, ты - модуль управления двери водителя")
• Какие функции должны включаться (например, должна функция сигнализации быть включена или выключена)
• Какие компоненты подсоединены к модулям управления (например, включен в сигнализацию датчик наклона или нет)
• Какие сообщения модуль управления должен передавать, а какие принимать
• Где должны храниться различные данные.

Конфигурация должна быть изменена (приспособлена) согласно монтажа дополнительного оборудования и она должна быть загружена заново после замены какого-либо модуля управления. Конфигурация будет изменена (приспособлена) и загружена при помощи VIDA.

Примечание: Даже если два автомобиля выглядят идентичными, они могут вести себя по-разному из-за разной конфигурации, параметр мог быть модифицирован клиентом или работником станции техобслуживания.