Адаптер кан шины что это

Что такое CAN-шина в автомобиле (устройство и схема подключения)

Автомобили давно уже стали не просто компьютерами на колёсах, а скорее компьютерными сетями. Передача механических, гидравлических или пневматических усилий между узлами и механизмами со временем превратилась в обмен электрическими сигналами, а сейчас и в информационное взаимодействие.

Наряду с массовым внедрением дешёвых электронных комплектующих, потребовалось разработать достаточно сложное и надёжное сетевое физическое и программное обеспечение.

Зачем нужна в машине CAN-шина

По мере усложнения автомобильной электроники, производители столкнулись с некоторыми проблемами, которые всё больше проявлялись с ростом рыночной конкурентоспособности новых моделей.

Далее наращивать объём оборудования простым добавлением управляющих и исполнительных устройств стало невозможно:

  • количество проводов в жгутах, их масса, объёмы и расход дорогостоящей меди стали превышать разумные пределы;
  • многие узлы, особенно датчики и первичные преобразователи, многократно дублировались, что необоснованно увеличивало затраты;
  • сложнейшие автомобили, особенно премиального класса, стали совершенно неподъёмными в обслуживании и диагностике даже для профильных сервисов из-за отсутствия стандартизации технических решений;
  • надёжность машин падала по мере роста количества заключённого в них оборудования, как по чисто объективным законам связи сложности и безотказности, так и из-за отсутствия времени на отработку многочисленных уникальных систем.

Решение должно было быть радикальным, и этот качественный скачок в развитии автомобильной электроники произошёл.

Электросхемы машин стали делать по принципам, заложенным в основах вычислительной техники и к тому времени уже достаточно устоявшимся и понятным.

Автомобиль стал представлять собой сеть из микрокомпьютеров, каждый из которых обслуживал свою систему или отдельный узел.

Например, двигатель, коробку передач, узлы трансмиссии, блок климата и даже отдельные фонари наружного освещения или стеклоподъёмники. Уже не надо было тянуть к каждому устройству медные провода в огромном количестве через весь автомобиль.

Причём до появления единой информационной шины некоторые узлы были обвешаны сразу несколькими однотипными датчиками, электронными блоками и жгутами проводки.

CAN-шина обходится единственной витой парой, то есть скрученными между собой двумя тонкими проводками, которые обходят все устройства, имея ответвления на каждое из них.

По схеме получается, что все блоки соединены параллельно через данную шину. Последовательный способ передачи информации делает это возможным, отдельных проводов данных, адресов, синхронизации и назначения приоритета не требуется.

Более того, системе не нужен единый обрабатывающий и управляющий сервер, все ресурсы распределены по микроконтроллерам.

Схема и место расположения КАН-интерфейса

Сеть имеет выход наружу через диагностический OBD разъём, где на этот счёт стандартом чётко определена пара контактов.

Точнее, две пары, из дальнейшего рассмотрения станет понятно, что через диагностику можно подключаться к двум CAN-шинам различного вида и назначения.

Обеспечивающий совместную работу шлюз в разных автомобилях может быть выполнен в виде отдельного блока, входить в состав контроллера управления двигателем, но чаще – приборной панели.

Читайте также:  Как заделать трещину на шине

Принцип работы

Работа CAN-шины определяется физическим и логическим протоколами, которые достаточно чётко стандартизованы, хотя и имеют целый ряд исполнений.

Физически это витая пара, каждый из проводов которой является сигнальным. Работают они в противофазе, один поэтому называется CAN-High, второй – CAN-Low.

Сделано так с целью обеспечить максимальную помехоустойчивость при большой скорости передачи данных. Сигнал с пары снимается по дифференциальному принципу, то есть парой встречно включённых компараторов.

На концах витой пары имеется волновое согласование двумя терминальными резисторами по 120 Ом. Хотя встречаются и другие номиналы, но редко.

Активным уровнем считается низкий, он же логический ноль. Это общий принцип в работе устройств с открытым коллектором, разве что тут не применяется инвертирование уровней. Отсюда и логический принцип работы – инициируется линия любым устройством, открывшим свой выходной транзистор и сформировавшим первый нулевой бит.

Далее идёт идентификация приоритетного устройства, которое должно передать свою информацию первым в случае конфликта во времени. Протокол стандартный, каждый бит посылки расписан в даташитах ISO.

Все устройства одновременно передают и считывают информацию чётко соблюдая протокол, зашитый в памяти их контроллеров. Ненужные или ошибочные данные определяются и игнорируются.

Виды CAN-шин

Обычно используют две шины – высокоскоростную и низкоскоростную (не желая использовать этот компрометирующий термин, некоторые производители говорят о среднескоростных устройствах).

Первая применена для связи наиболее важных устройств, агрегатов двигателя, трансмиссии, тормозов, подвесок, систем безопасности. Вторая обслуживает второстепенные функции комфорта и сервиса.

Это не значит, что системы автономны. Они связаны между собой через шлюз, обычно находящийся в приборной панели. Низкоскоростная линия также имеет свои контакты в диагностическом разъёме, записанные в стандарт.

Сделано так, чтобы системы низшего уровня важности не мешали максимально быстрому обмену приоритетных устройств. А большое быстродействие, например, регулировке сидений ни к чему.

На низшем уровне могут работать ещё более простые шины, однопроводные и низкоскоростные. Они подключаются к общей CAN через свой контроллер.

Например, в двери могут стоять стеклоподъёмники, блок кнопок управления, различные датчики, всё это нет необходимости выводить на общую шину. Но и плодить множество проводов тоже. Используются простейшие контроллеры и однопроводная сеть.

Как подключиться и сделать диагностику автомобиля

Сканеры могут внедряться в протокол шины и анализировать её состояние, а также проходящую информацию. Можно использовать виртуальные устройства, эмулирующие отдельные блоки, а также создавать и передавать тестовые команды отдельным участникам сети.

Для связи используются специальные адаптеры USB-CAN, более сложные устройства и программное обеспечение.

До появления профессиональных CAN-анализаторов и тестеров пользовались скоростным запоминающим осциллографом и логическим анализатором.

Эти приборы тоже способны сохранять и предоставлять для изучения отдельные фреймы CAN, но в работе неудобны, требуют больших затрат времени.

Неисправности

Отказы шины обычно сводятся к нескольким типовым случаям:

  • пропадание питания отдельных устройств;
  • повреждения проводки и разъёмов;
  • отказ контроллеров.

Базой всей сетевой периферии является современная микроэлектроника и большие интегральные контроллеры серийного производства, поэтому надёжность оборудования в целом достаточно высока. Но поиски проблемного блока иногда бывают долгими из-за параллельного их подключения и размещения по всему автомобилю.

Читайте также:  Шкаф защиты шин 110 кв

Плюсы и минусы встроенных шин

Сейчас уже трудно представить себе автомобиль с достойным набором современных опций без информационной шины, а конкурентоспособность требует ещё и высокого быстродействия.

CAN-шина всё это обеспечивает:

  • имеется автоматический контроль проходящей информации на ошибки;
  • дифференциальная передача сигналов и использование витой пары даёт хорошую скорость и защиту от помех;
  • стандартизация протоколов упрощает диагностику и поиск неисправностей;
  • построение системы приоритетов упрощает проектирование;
  • все устройства функционально закончены и универсальны.

Но со временем усугубляются и недостатки. Так, усложнение автомобилей привело к тому, что быстродействия даже самых последних версий уже не хватает.

Поэтому в настоящее время эту самую распространённую автомобильную шину уже можно считать устаревшей, новые проекты обладают значительно более высоким быстродействием.

Источник

CAN-модуль модуль для сигнализации: что это такое и так ли он нужен

CAN модуль для сигнализации, что это? Простыми словами, это цифровой адаптер CAN шины, предназначенный для контроля и интерпретации цифровых сигналов автомобиля, а также обратного преобразования для нормальной работы системы. Наличие такого модуля в охранной системе позволяет снизить вмешательство в проводку автомобиля, ускорить работу и скрыть элементы сигнализации от потенциальных злоумышленников. Ниже рассмотрим, в чем особенности CAN модуля, для чего он нужен, а также разберемся с его преимуществами и недостатками.

Что такое CAN модуль

Начнем рассмотрение, что такое КАН лин в сигнализации с расшифровки аббревиатуры. Обозначение «CAN» расшифровывается как Controller Area Network, что в переводе означает «контроллерная сеть». Это некий стандарт, позволяющий объединять многие датчики и контроллеры для обеспечения их оптимальной функциональности. Теоретически передача информации по CAN стандарту может выполняться с применением радиоканала или оптоволоконной связи, но чаще всего применяется шина.

Впервые стандарт CAN был применен в автомобилестроении еще в 80-х годах прошлого века, а в качестве первопроходца выступила компания Bosch. Сегодня эта система применяется во многих сферах.

КАН модуль для сигнализации — устройство, считывающее данные с КАН шины автомобиля. С помощью этого устройства облегчается процесс монтажа сигнализации в машине, уменьшается степень вмешательства в базовую проводку транспортного средства, минимизируется риск появления ошибок при выполнении работы.

По сути, CAN модуль для сигнализации — интерфейсный блок, позволяющий ПО охранной системы управлять цепями транспортного средства. Он обеспечивает возможность привязки к шинам автомобиля. Без этого модуля реализация такой задачи была бы невозможной.

Много вопросов касается того, что такое 2CAN 2LIN в сигнализации. По сути, это встроенные интерфейсы и один из вариантов подключения к КАН шине автомобиля, характерный для современных охранных систем. В частности, такой опцией может похвастаться StarLine A93. Это современный модуль, обеспечивающий лучшее взаимодействие со встроенными функциями, более простым подключением, защитой от радиопомех и другими опциями.

Для чего он нужен

Как уже кратко упоминалось, современные автомобили оборудуются КАН-шиной или цифровой сеткой, объединяющей разные блоки транспортного средства. Здесь происходит кодирование и обмен сигналами между разными устройствами, а сама шина имеет вид витой пары. С ее помощью можно управлять узлами транспортного средства или считывать интересующие данные.

Читайте также:  Kumho рейтинг летних шин

Зная особенности КАН шины в сигнализации, и что это в машине, несложно разобраться с назначением модуля. Многие модели охранных систем комплектуются устройством CAN, обеспечивающим быструю коммутацию со штатной системой и управлением разными девайсами в машине. При этом можно избежать множества скруток и паек в электронной системе авто. Благодаря уменьшению числа соединений, повышается надежность системы, и снижается риск потери гарантии со стороны дилера.

При рассмотрении, для чего нужен модуль для сигнализации, можно рассмотреть простой пример. Так, при постановке машины на охрану с главного блока направляется сигнал к КАН-модулю. Дальнейшие шаги зависят от заложенной программы. В этом и преимущество, ведь после единичного программирования можно не переживать о работе устройства. Оно без сбоев выполняет сервисные функции.

Адаптер принимает данные с главной шины машины, преобразует их в аналоговый и направляет на главный блок охранной системы. При этом CAN модуль программируется под определенную модель машины, что обеспечивает правильное взаимодействие со всеми системами. Появляется возможность управлять окнами, дверьми, климат-контролем, двигателем и другими узлами. Система становится более надежной.

Отметим, что CAN применяется не только в автомобильной сфере. Они используются в конвейерных линиях сборки, в медицинском оборудовании, при создании умного дома, в военных комплексах и другом оборудовании.

За и против установки

Перед тем как использовать сигнализацию с CAN модулем, необходимо разобраться с плюсами и минусами такой опции.

  1. Взаимодействие с КАН шиной автомобиля. Последняя легко монтируется в автомобиль, имеет большую скорость работы и защищена от действия помех. Кроме того, в современных машинах имеется несколько ступеней контроля, высокая степень защиты от несанкционированного доступа и автоматическое распределение скорости передачи данных.
  2. Простота монтажа. Для установки сигнализации с CAN модулем не нужно разбирать пол автомобиля. Достаточно подключиться к главной шине, чтобы получить доступ ко всем узлам и их управлению.
  3. Дополнительные опции. При необходимости можно подключить вспомогательные сервисные функции, упрощающие процесс пользования сигнализацией.
  4. Лучшее скрытие. Применение современных охранных систем с КАН модульным устройством позволяет скрыть установку и тем самым повысить степень защиты машины от угона.
  5. Нет нужды прокладывать новые провода. Взаимодействие всех систем сосредоточено в одной точке, поэтому при монтаже сигнализации не нужно добавлять провода и вносить существенные изменения в уже действующую проводку.

  • Недостаточная надежность КАН шины. К примеру, повреждение в одном блоке может привести к сбоям в работе во всех элементах, что отразится и на охранном устройстве.
  • Высокая цена. Современные модели сигнализаций с возможностью подключения по CAN модулю обходятся дороже. И чем надежнее защита, тем выше цена.
  • Требование к квалификации. Для монтажа таких устройств необходимо привлекать опытных мастеров, ведь для каждой модели авто предусмотрены свои нюансы, в том числе в вопросах программирования.

Теперь вы знаете, что такое CAN модуль для сигнализации, какие функции он выполняет, и нужно ли тратить деньги на такое устройство. В комментариях поделись опытом подключения таких девайсов и расскажите об особенностях их применения.

Источник

Поделиться с друзьями
Шинбург