Introduzione ai tipi di frame CAN dell'oscilloscopio
Poiché il numero di dispositivi elettronici automobilistici continua ad aumentare, è affidabile ed economico utilizzare bus seriali per ottenere una trasmissione multicanale e formare una rete elettronica automobilistica.
Nei circuiti automobilistici tradizionali originali, le connessioni tra il modulo powertrain e il modulo carrozzeria erano connessioni punto a punto, il che rendeva i circuiti sempre più complessi. L’aumento dei circuiti porterebbe anche ad un aumento dei tassi di guasto dei veicoli.
Successivamente il bus CAN venne utilizzato sempre più ampiamente nelle automobili. La cosiddetta trasmissione multiplex si riferisce al metodo di miscelazione o incrocio di più tipi di informazioni attraverso un canale di comunicazione in una rete locale di computer. Una rete con funzionalità di multiplexing consente a più computer di accedervi contemporaneamente.
L'applicazione della CAN (tecnologia di trasmissione multicanale) nelle automobili può semplificare il cablaggio, ridurre i costi, rendere la comunicazione tra le unità di controllo elettroniche più semplice e veloce, ridurre il numero di sensori e realizzare la condivisione delle risorse di informazione.
Le reti di comunicazione multiplex vengono utilizzate nei sistemi operativi multi-modulo. I moduli sono collegati tra loro tramite normali doppini intrecciati e utilizzano la presa del collegamento dati come interfaccia diagnostica. Le informazioni vengono scambiate in modo simile a una linea telefonica, con moduli che comunicano utilizzando messaggi e protocolli standard aziendali proprietari. Il contenuto informativo riguarda informazioni di controllo, di stato o diagnostiche e parametri operativi. Il cavo a doppino intrecciato ha il vantaggio di fornire un backup di ridondanza, ovvero quando una linea viene interrotta, l'altra linea può garantire il funzionamento del sistema. Inoltre, i doppini intrecciati riducono l'interferenza elettronica esterna alla rete di comunicazione multicanale e riducono anche l'interferenza elettronica generata dalla stessa rete di comunicazione multicanale.
Diamo un'occhiata a come utilizzare un oscilloscopio per misurare il segnale del bus CAN dell'auto. Per prima cosa, trova l'interfaccia OBD dell'auto.
Diamo un'occhiata alle definizioni dei pin dell'interfaccia:
4. Massa corpo 5. Massa segnale 6. CAN alto (ISO 15765-4)
14.CAN basso (ISO15765-4) 16.Tensione della batteria
3.CAN alta (attesa) 11.CAN bassa (attesa)
Collega i canali 1 e 2 dell'oscilloscopio al cavo da BNC a banana, collega il cavo a banana nero a una clip a coccodrillo e collega il pin 4 a terra. Collega il canale uno al PIN6 dell'OBD (CAN_H), il canale due al PIN14 dell'OBD (CAN_L), apri il menu di decodifica dell'oscilloscopio e configura il bus CAN. Regolare il livello di soglia del bus per ottenere dati decodificati, impostare la modalità di trigger per decodificare il trigger e stabilizzare la forma d'onda dell'ID del frame di dati. Regolare l'ingranaggio verticale e la base dei tempi per osservare il segnale.
Quanto sopra è la normale forma d'onda del CAN-BUS. Le forme d'onda di CAN-H e CAN-L sono le stesse, ma con polarità opposta.
Quando il sistema CAN-BUS è in stato di sleep, la centralina elettronica ECU immette la tensione della batteria nelle linee CAN-H e CAN-L attraverso i connettori EN e STB. In questo momento, la tensione CAN-H è vicina a 12 V e la tensione CAN-L è vicina a 0V.
Se la linea CAN-H è cortocircuitata a terra, CAN-L è una normale forma d'onda del segnale di trasmissione e la tensione del segnale CAN-H è 0V.
Quando la linea CAN-L è cortocircuitata a terra, CAN-H è una normale forma d'onda del segnale di trasmissione e la tensione del segnale CAN-L è 0V.
Quando le linee CAN-H e CAN-L sono entrambe cortocircuitate a terra, entrambi i segnali hanno una tensione di 0V.
Quando le linee CAN-H e CAN-L sono cortocircuitate tra loro, le tensioni dei loro segnali hanno la stessa polarità e le forme d'onda tendono ad essere coerenti.
Quando la linea CAN-H è cortocircuitata verso l'alimentazione, la sua tensione è sempre 12 V e la forma d'onda della linea CAN-L è normale.
Quando la linea CAN-L è cortocircuitata verso l'alimentazione, la sua tensione è sempre 12 V e la forma d'onda della linea CAN-H è normale.
Quando sia CAN-L che CAN-H sono cortocircuitati all'alimentazione, la tensione di entrambi è la tensione della batteria.
Quando la linea CAN-H è disconnessa, la forma d'onda della linea CAN-H è ancora normale, mentre la linea CAN-L è sempre al potenziale 0.
Quando la linea CAN-L è scollegata, la tensione della linea CAN-L ha un potenziale elevato e rimane 5 V, mentre la forma d'onda della linea CAN-H è ancora normale.
Tipi di frame CAN:
Data Frame: frame di dati, utilizzato per trasferire dati di 0-8byte.
Frame remoto: frame remoto, utilizzato per richiedere ad altri nodi di inviare frame di dati con lo stesso ID.
Error Frame: frame di errore, qualsiasi nodo sul bus può inviare un frame di errore se trova un errore.
Frame di sovraccarico: frame di sovraccarico, generato tra frame di dati o frame remoti quando il carico del bus è troppo elevato.
