Что такое canbus автомобиля

Принцип работы и диагностика CAN-шины в автомобиле

Появление цифровых шин в автомобилях произошло позднее, чем в них начали широко внедряться электронные блоки. В то время цифровой «выход» им был нужен только для «общения» с диагностическим оборудованием – для этого хватало низкоскоростных последовательных интерфейсов наподобие ISO 9141-2 (K-Line). Однако кажущееся усложнение бортовой электроники с переходом на CAN-архитектуру стало ее упрощением.

Действительно, зачем иметь отдельный датчик скорости, если блок АБС уже имеет информацию о скорости вращения каждого колеса? Достаточно передавать эту информацию на приборную панель и в блок управления двигателем. Для систем безопасности это ещё важнее: так, контроллер подушек безопасности уже становится способен самостоятельно заглушить мотор при столкновении, послав соответствующую команду на ЭБУ двигателя, и обесточить максимум бортовых цепей, передав команду на блок управления питанием. Раньше же приходилось для безопасности применять не надежные меры вроде инерционных выключателей и пиропатронов на клемме аккумулятора (владельцы BMW с его «глюками» уже хорошо знакомы).

Однако на старых принципах реализовать полноценное «общение» блоков управления было невозможно. На порядок выросли объем данных и их важность, то есть потребовалась шина, которая не только способна работать с высокой скоростью и защищена от помех, но и обеспечивает минимальные задержки при передаче. Для движущейся на высокой скорости машины даже миллисекунды уже могут играть критичную роль. Решение, удовлетворяющее таким запросам, уже существовало в промышленности – речь идет о CAN BUS (Controller Area Network).

Суть CAN-шины

Цифровая CAN-шина – это не конкретный физический протокол. Принцип работы CAN-шины, разработанный Bosch еще в восьмидесятых годах, позволяет реализовать ее с любым типом передачи – хоть по проводам, хоть по оптоволокну, хоть по радиоканалу. КАН-шина работает с аппаратной поддержкой приоритетов блоков и возможностью «более важному» перебивать передачу «менее важного».

Для этого введено понятие доминантного и рецессивного битов: упрощенно говоря, протокол CAN позволит любому блоку в нужный момент выйти на связь, остановив передачу данных от менее важных систем простой передачей доминантного бита во время наличия на шине рецессивного. Это происходит чисто физически – например, если «плюс» на проводе означает «единицу» (доминантный бит), а отсутствие сигнала – «ноль» (рецессивный бит), то передача «единицы» однозначно подавит «ноль».

Представьте себе класс в начале урока. Ученики (контроллеры низкого приоритета) спокойно переговариваются между собой. Но, стоит учителю (контроллеру высокого приоритета) громко дать команду «Тишина в классе!», перекрывая шум в классе (доминантный бит подавил рецессивный), как передача данных между контроллерами-учениками прекращается. В отличие от школьного класса, в CAN-шине это правило работает на постоянной основе.

Для чего это нужно? Чтобы важные данные были переданы с минимумом задержек даже ценой того, что маловажные данные не будут переданы на шину (это отличает CAN шину от знакомого всем по компьютерам Ethernet). В случае аварии возможность ЭБУ впрыска получить информацию об этом от контроллера SRS несоизмеримо важнее, чем приборной панели получить очередной пакет данных о скорости движения.

В современных автомобилях уже стало нормой физическое разграничение низкого и высокого приоритетов. В них используются две и даже более физические шины низкой и высокой скорости – обычно это «моторная» CAN-шина и «кузовная», потоки данных между ними не пересекаются. К всем сразу подключен только контроллер CAN-шины, который дает возможность диагностическому сканеру «общаться» со всеми блоками через один разъем.

Например, техническая документация Volkswagen определяет три типа применяемых CAN-шин:

Интересный факт: на Renault Logan второго поколения и его «соплатформенниках» также физически две шины, но вторая соединяет исключительно мультимедийную систему с CAN-контроллером, на второй одновременно присутствуют и ЭБУ двигателя, и контроллер ABS, и подушки безопасности, и ЦЭКБС.

Физически же автомобили с CAN-шиной используют ее в виде витой дифференциальной пары: в ней оба провода служат для передачи единственного сигнала, который определяется как разница напряжений на обоих проводах. Это нужно для простой и надежной помехозащиты. Неэкранированный провод работает, как антенна, то есть источник радиопомех способен навести в нем электродвижущую силу, достаточную для того, чтобы помеха воспринялась контроллерами как реально переданный бит информации.

Но в витой паре на обоих проводах значение ЭДС помехи будет одинаковым, так что разница напряжений останется неизменной. Поэтому, чтобы найти CAN-шину в автомобиле, ищите витую пару проводов – главное не перепутать ее с проводкой датчиков ABS, которые так же для защиты от помех прокладываются внутри машины витой парой.

Диагностический разъем CAN-шины не стали придумывать заново: провода вывели на свободные пины уже стандартизированной в OBD-II колодки, в ней CAN-шина находится на контактах 6 (CAN-H) и 14 (CAN-L).

Поскольку CAN-шин на автомобиле может быть несколько, часто практикуется использование на каждой разных физических уровней сигналов. Вновь для примера обратимся к документации Volkswagen. Так выглядит передача данных в моторной шине:

Когда на шине не передаются данные или передается рецессивный бит, на обоих проводах витой пары вольтметр покажет по 2,5 В относительно «массы» (разница сигналов равна нулю). В момент передачи доминантного бита на проводе CAN-High напряжение поднимается до 3,5 В, в то время как на CAN-Low опускается до полутора. Разница в 2 вольта и означает «единицу».

На шине «Комфорт» все выглядит иначе:

Здесь «ноль» — это, наоборот, 5 вольт разницы, причем напряжение на проводе Low выше, чем на проводе High. «Единица» же – это изменение разности напряжений до 2,2 В.

Проверка CAN-шины на физическом уровне ведется с помощью осциллографа, позволяющего увидеть реальное прохождение сигналов по витой паре: обычным тестером, естественно, «разглядеть» чередование импульсов такой длины невозможно.

«Расшифровка» CAN-шины автомобиля также ведется специализированным прибором – анализатором. Он позволяет выводить пакеты данных с шины в том виде, как они передаются.

Сами понимаете, что диагностика шины CAN на «любительском» уровне без соответствующего оборудования и знаний не имеет смысла, да и банально невозможна. Максимум, что можно сделать «подручными» средствами, чтобы проверить кан-шину – это измерить напряжения и сопротивление на проводах, сравнив их с эталонными для конкретного автомобиля и конкретной шины. Это важно – выше мы специально привели пример того, что даже на одном автомобиле между шинами может быть серьезная разница.

Неисправности

Хотя интерфейс CAN и хорошо защищен от помех, электрические неисправности стали для него серьезной проблемой. Объединение блоков в единую сеть сделало ее уязвимой. КАН-интерфейс на автомобилях стал настоящим кошмаром малоквалифицированных автоэлектриков уже по одной своей особенности: сильные скачки напряжения (например, зимний запуск на сильно разряженном аккумуляторе) способны не только «повесить» ошибку CAN-шины, обнаруживаемую при диагностике, но и заполнить память контроллеров спорадическими ошибками, случайного характера.

В результате на приборной панели загорается целая «гирлянда» индикаторов. И, пока новичок в шоке будет чесать голову: «да что же это такое?», грамотный диагност первым делом поставит нормальный аккумулятор.

Чисто электрические проблемы – это обрывы проводов шины, их замыкания на «массу» или «плюс». Принцип дифференциальной передачи при обрыве любого из проводов или «неправильном» сигнале на нем становится нереализуем. Страшнее всего замыкание провода, поскольку оно «парализует» всю шину.

Представьте себе простую моторную шину в виде провода, на котором «сидят в ряд» несколько блоков – контроллер двигателя, контроллер АБС, приборная панель и диагностический разъем. Обрыв у разъема автомобилю не страшен – все блоки продолжат передавать информацию друг другу в штатном режиме, невозможной станет только диагностика. Если оборвать провод между контроллером АБС и панелью, мы сможем увидеть сканером на шине только ее, ни скорость, ни обороты двигателя она показывать не будет.

А вот при обрыве между ЭБУ двигателя и АБС машина, скорее всего, уже не заведется: блок, не «видя» нужный ему контроллер (информация о скорости учитывается при расчете времени впрыска и угла опережения зажигания), уйдет в аварийный режим.

Если не резать провода, а просто постоянно подать на один из них «плюс» или «массу», автомобиль «уйдет в нокаут», поскольку ни один из блоков не сможет передавать данные другому. Поэтому золотое правило автоэлектрика в переводе на русский цензурный звучит как «не лезь кривыми руками в шину», а ряд автопроизводителей запрещает подключать к CAN-шине несертифицированные дополнительные устройства стороннего производства (например, сигнализации).

Благо подключение CAN-шины сигнализации не разъем в разъем, а врезаясь непосредственно в шину автомобиля, дают «криворукому» установщику возможность перепутать провода местами. Автомобиль после этого не то что откажется заводиться – при наличии контроллера управления бортовыми цепями, распределяющего питание, даже зажигание не факт что включится.

Источник

Canbus в магнитоле с Алиэкспресс: что это такое, как работает

19.04.2020 3,517 Просмотры

Функционал автомобиля уже давно не ограничивается лишь транспортировкой. Сегодня автомобиль – это не просто средство передвижения, а полноценный комфортабельный и высокотехнологичный продукт с множеством дополнительных функций.

Однако большинство автомобилистов при расширении функционала своего автомобиля сталкиваются с множеством неудобств.

Что же собственно такое этот CanBus?

CanBus – новая архитектура обмена данными между устройствами, которую сегодня можно заказать на Алиэкспресс. И как раз с алиэкспресс может прийти магнитола, производители которой не упустили шанс воспользоваться дополнительным потенциалом, который дает Can BUS.

Если машина оснащена устройством Кан-шины, то магнитолу необходимо приобретать со встроенным декодером, так как иначе вы рискуете столкнуться с множеством проблем при установке. Например, у вас не будет функционировать штатный цифровой усилитель (JBL, Pioneer, Rockford). Также возможны и проблемы с рядом других функций в вашем автомобиле.

Из приведенной выше информации становится понятным, что при покупке новой магнитолы необходимо убедиться в абсолютной совместимости вашего мультимедийного головного устройства и машины.

Более того, если вы считаете, что обычный соединитель – это слишком скучно, то вы можете порадовать себя примерно таким же адаптером, но только серии Professionals. Данная серия примечательна наличием подсветки. Однако за подсветку, естественно, придется немного доплатить.

Самое главное – это понимание того, что любую мультимедийность ваше авто стоит подбирать, исходя из совместимости форматов. Более того, неожиданно возникшие проблемы с авто после установки нового девайса вполне могут быть связаны с этой установкой. Поэтому стоит узнавать всю информацию у продавца еще до покупки товара.

Источник

Студия автозвука Электросила, Киев

установка автозвука Киев, установка автомагнитолы Киев, шумоизоляция авто Киев

CAN-BUS адаптер — незаменим при установке магнитолы!

Практически все современные автомобили имеют электронику, в основе своей архитектуры имеющую CAN-шину. С точки зрения производителя автомобиля шина CAN это очень полезная вещь, позволяющая гибко изменять функционал автомобиля без серьезных переделок электрооборудования. Например, чтобы добавить складывающееся зеркало со встроенным поворотником на машину традиционной архитектуры (без КАН-шины) необходимо протянуть от главного блока предохранителей провода на выключатель складывания зеркал, затем протянуть провода от выключателя в каждую дверь (левую и правую) и плюс провода от поворотников. Имеем в итоге кучу лишней меди и невозможность изменить комплектацию быстро (на конвеере). В случае автомобиля с платформой на CAN-шине просто добавляем новое зеркало, подключаем к дверному блоку, программируем что зеркало есть и должно складываться и мигать поворотником. Выключатель зеркала подключаем к центральному блоку и программируем что он есть. Ну это если очень просто объяснить 🙂

Смысл в том что CAN-шина это хорошо, и абсолютно все автомобили в самом ближайшем будущем будут иметь такую архитектуру. На данный момент все лидирующие европейские производители производят автомобили с CAN, к ним подтягиваются корейцы и японцы ну и американцы конечно.

«+UB» — это +12В постоянный плюс

нет ни провода от замка зажигания, ни подсветки.

Подключая нештатную магнитолу на такую машину, вы скорее всего возьмете ISO-переходник и подключите оба питания (постоянное и от ключа) магнитолы на постоянное питание. Подсветку вообще подключать не будете, и с первого взгляда вроде бы как все ОК. Но на самом деле нет, есть несколько проблем.

При подключении магнитолы без КАН-адаптера будут следующие проблемы:

Из всего перечисленного действительно серьезной проблемой является конечно же разрядка аккумулятора вследствие того что магнитола должным образом не «засыпает» если её просто выключить кнопкой. Поэтому существует упрощенный, недорогой по цене CAN-BUS адаптер для магнитолы, который выдает из кан шины только сигнал ACC:

Универсальный CAN-BUS адаптер для магнитолы:

Этот простой кан адаптер подключается к большинству автомобилей с CAN-шиной и выдает сигнал ACC для подключения магнитолы. Его удобно использовать тогда когда вам просто нужно решить проблему разрядки аккумулятора из-за неправильно подключенной магнитолы.

Версия для использования на грузовых автомобилях с бортовой сетью с напряжением 24В называется Connects2 IGNI-GEN24V

Штатный CAN-BUS адаптер для магнитолы:

Штатный кан-адаптер предназначен для конкретной модели автомобиля, комплектуется с одной стороны штатным разъемом для подключения к проводке автомобиля, с другой стороны стандартным ISO-разъемом для подключения магнитолы. Бывает два варианта таких can-bus адаптеров для магнитолы, первый (серия Essentials) дешевле, выдает только сигнал ACC и в принципе по функционалу не отличается от IGNI-GEN12V.

Серия CAN-BUS адаптеров Professional может больше:

Помимо сигнала ACC для подключения магнитолы такой адаптер выдает сигналы (в зависимости от модели авто): Подсветка (+12В), Задний ход (+12В), Ручник (земля), Импульс скорости (отрицательный импульс, зависящий от скорости автомобиля)

Конечно же, с таким адаптером подключение будет еще более простым и надежным, однако он и стоит дороже.

Список штатных CAN-BUS адаптеров для магнитолы и поддерживаемых автомобилей:

Alfa Romeo:

Giulietta (2010-2014), Mito (2008-2014)

CTHUP-AR01ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скорости

A6 (2004-2011), TT (2003-2013)

CTHUP-AU01ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скорости

5-Series E60 (2004-2010), 7-Series E65 (2002-2008),

Mini (2005->), X3 (2005->), Z4 E89 (2009->)CTHUP-BM01ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скорости

Chevrolet:

Orlando (2011->), Tacuma (2003-2008)

Chrysler:

Grand Voyager (2008->), Sebring (2007-2010),

Voyager (2008->), Town & Country (2008->)CTHUP-CH01ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скорости

Citroen:

C3 Picasso (2009>), C4 (2006>),

C4 Picasso (2006>),

C5 (2005>), C6 (2004>),

C8 (2006>), DS3 (2009>),

DS4 (2010>), DS5 (2011>)CTHUP-CT01ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скорости

Dodge:

Charger (2008>),Charger (2008>),

Dakota (2008>), Durango (2008-2015),

Grand Caravan (2007-2015), Journey (2008>),

Magnum (2008>), Nitro (2008>), Ram (2008>)

Модель адаптера	Функции	Список моделей авто	разъем магнитолы
CTHUE-F1	ACC +12V	Fiat 500L (2012>), Ducato (2014>)
CTHUP-FT01	ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скоростиFiat Bravo (2007>)ISOCTHUP-FT02ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скоростиGrande Punto (2007>), Boxer (2012>), Bravo (2007>), Doblo (2009>),

Ducato (2008-2014), Idea (2006>),

Qubo (2007>), 500 (2008>)CTHUP-FT03ACC +12V, ручник, подсветка,

задний ход, импульс скоростиFiat Panda (2007>)

C-Max (2004-2011), Fiesta (2006-2008),

Focus (2005-2011), Fusion (2005>),

Galaxy (2006>),Mondeo (2004-2014),

S-Max (2005-2011), Transit (2005>),

Kuga (2008-2012),

Transit Connect (2004-2013)

Модель адаптера	Функции	Список моделей авто	разъем магнитолы
CTHUE-FD1	ACC +12V
CTHUP-FD01	ACC +12V, ручник, подсветка, импульс скорости
CTHUP-FD02		B-Max (2013>),C-Max (2011>), Ecosport (2013>), Escape (2013>), Fiesta (2012>), Focus (2011>), Kuga (2012>), Ranger (2012>), Transit Connect (2013>),Transit Custom (2013>) Модель адаптера Функции Список моделей авто разъем магнитолы CTHUE-JP1 ACC +12V Cherokee (2014>), Grand Cherokee (2014>)

Lancia:

импульс скоростиLancia Delta (2009>)

Land Rover:

импульс скоростиLand Rover Discovery (III) (2007>)

Mercedes:

Модель адаптера	Функции	Список моделей авто	разъем магнитолы
CTHUE-MC1	ACC +12V	E-Class (2004-2009), SLK (2002>)
CTHUE-MC2	ACC +12V	A-Class (2004>), B-Class (2004>) C-Class (2004>), CL (2008>) CLK (2004>), GL (2006-2012) ML (2004-2011), R-Class (2006>) Sprinter (2006>), Vito (2007>)
CTHUP-MC01	ACC +12V,

B-Class W245 (2004-2012),

C-Class W203 (2000-2007),

CLK W209 (2000>),

ML (2005-2011), R-Class W251 (2005>),

Sprinter (2006>), Viano (2004>),

Vito (2004>)CTHUP-MC02SLK R171 (2004-2011),

E-Class W211 (2002-2009)CTHUP-MC03A-Class W176 (2013>), B-Class W246 (2012>),

C-Class W204 (2008>), CLA (2013>),

GL X164 (2007- 2012)

Corsa (2004-2014), GTC (2005>),

Meriva (2005-2010), Movano (2006>), Vectra (2004>),

Vivaro (2006>), Zafira (2005-2012)CTHUP-VX01ACC +12V,

импульс скоростиAgila (2004>), Antara (2006-2010), Astra (2004-2010), Corsa (2004-2013), Meriva (2007-2010),

Signum (2004>), Tigra (2005>), Vectra (2004>),

Vivaro (2011>), Zafira (2005-2012)

Peugeot:

импульс скорости207 (2006>), 208 (2012>), 307 (2005>),

3008 (2009>), 308 (2007>), 407 (2005>),

5008 (2009-2013), 607 (2004>),

807 (2005>), Bipper (2007>), Boxer (2008>),

Partner (2008>)

Cordoba (2005>), Exeo (2008>),

Ibiza (2008>), Mii (2011>), Toledo (2005>)CTHUP-ST01ACC +12V,

импульс скоростиAltea (2005>), Exeo (2009>),

Ibiza (2008>), Leon (2005-2014),

Toledo (2005>)

Skoda:

Roomster (2006>), Superb (2006-2013),

Yeti (2009>)CTHUP-SK01ACC +12V,

импульс скоростиFabia (2013>), Octavia (2008-2013),

Rapid (2010>), Superb (2004-2013),

Источник