Mua hàng Online rẻ hơn gọi 028.62.77.55.77 - 0913.92.75.79

Bạn đang xem tại
Hà Nội Hồ Chí Minh
Chọn địa điểm sẽ giúp bạn có thông tin chính xác nhất về giá và tình trạng hàng tại khu vực đó.
Ngày đăng: 11/06/2018 05:05PM

Chẩn Đoán Cơ Bản - Tìm Hiểu Về Mạng CAN Trên Ô Tô - Phần 7

 

Tìm Hiểu Về Mạng CAN Trên Ô Tô - Phần 7

Tìm Hiểu Về Mạng CAN Trên Ô Tô - Phần 7

Bit xác nhận ACK

Bit xác nhận được sử dụng để xác nhận việc nhận khung CAN hợp lệ. Mỗi nút nhận được khung mà không tìm thấy lỗi, truyền tín hiệu trội trong khe ACK và do đó sẽ ghi đè lên tín hiệu lặn của bộ phát. Nếu máy phát phát hiện tín hiệu lặn trong khe ACK, nó biết rằng không có bộ thu nào tìm thấy một khung hợp lệ. Một nút nhận có thể truyền tín hiệu lặn để cho biết rằng nó không nhận được một khung hợp lệ, nhưng một nút khác đã nhận được một khung hợp lệ có thể ghi đè lên tín hiệu này với một tín hiệu trội. Nút truyền không thể biết rằng thông điệp đã được nhận bởi tất cả các nút trên mạng CAN.

Khoảng cách giữa các khung

Khung dữ liệu và khung từ xa được tách biệt với các khung hình trước bởi một trường bit gọi là không gian liên khung (Interframe). Không gian liên khung bao gồm ít nhất 3 bit lặn liên tục (1). Sau đó, nếu phát hiện bit trội, nó sẽ được coi là bit bắt đầu của khung tiếp theo. Khung quá tải và khung lỗi không phải là ở trước một không gian liên khung và nhiều khung quá tải không được ngăn cách bởi một không gian liên khung. Không gian liên khung chứa các trường bit gián đoạn và mạng không làm việc, và ngừng truyền cho các trạm thụ động bị lỗi, mà đã được phát của thông điệp trước đó.

Quá trình thêm Bit

Tìm Hiểu Về Mạng CAN Trên Ô Tô - Phần 7
Khung CAN trước và sau khi bổ sung bit (màu tím)

Để đảm bảo quá trình chuyển đổi đủ để duy trì đồng bộ, một chút cực đối lập được chèn sau 5 bit liên tiếp của cùng một cực. Quy trình này được gọi là thêm bit, và rất cần thiết do mã không trả về không (NRZ) được sử dụng với CAN. Các khung dữ liệu thêm được thu hồi bởi người nhận.

Tất cả các trường trong khung được thêm với ngoại lệ của bit phân tách CRC, trường ACK và phần cuối của khung hình có kích thước cố định và không được thêm. Trong các trường có sử dụng các bit được thêm, 6 bit liên tiếp của cùng một cực (111111 hoặc 000000) được coi là một lỗi. Cờ lỗi hoạt động có thể được truyền bởi một nút khi phát hiện lỗi. Cờ lỗi hoạt động bao gồm 6 bit chi phối liên tiếp và vi phạm quy tắc thêm bit.

Quá trình thêm bit có nghĩa là khung dữ liệu có thể lớn hơn các khung có sẵn bằng cách đơn giản liệt kê các bit được hiển thị trong bảng ở trên. Kích thước tăng tối đa của khung CAN (định dạng cơ sở) sau khi thêm bit là trong trường hợp

11111000011110000 ...

được thêm (thêm bit cả 2):

11111 0 0000 1 1111 0 0000 1 ...

Quá trình thêm bit có thể là bit đầu tiên trong số 5 bit giống hệt nhau liên tiếp, vì vậy trong trường hợp xấu nhất có 1 bit thêm cho mỗi 4 bit gốc.

Kích thước bị giới hạn bởi công thức

kể từ đó 8n + 44 là kích thước của khung trước khi được thêm, trong trường hợp xấu nhất 1 bit sẽ được thêm vào mỗi 4 bit gốc sau bit đầu tiên (do đó -1 tại tử số) và, do bố cục của các bit của đầu khung, chỉ 34 trong số 44 bit trong số đó có thể được thêm bit.

CAN tiêu chuẩn lớp thấp hơn

ISO 11898 chỉ định lớp liên kết vật lý và dữ liệu (cấp 1 và 2 của mô hình ISO / OSI ) của công nghệ truyền thông nối tiếp được gọi là Mạng vùng điều khiển, hỗ trợ điều khiển thời gian thực được phân phối và ghép kênh để sử dụng trên các phương tiện đường bộ.

Có một vài lớp vật lý CAN và các tiêu chuẩn khác:

ISO 11898-1: 2015 chỉ định lớp liên kết dữ liệu (DLL) và tín hiệu vật lý của mạng vùng điều khiển (CAN). Tiêu chuẩn này mô tả kiến trúc tổng thể của CAN về các lớp phân cấp theo mô hình tham chiếu ISO cho kết nối hệ thống mở (OSI) được thiết lập trong ISO / IEC 7498-1 và cung cấp các đặc tính để thiết lập trao đổi thông tin số giữa mô-đun thực hiện DLL CAN với mô tả chi tiết của lớp con kiểm soát liên kết logic (LLC) và lớp con kiểm soát truy cập trung bình (MAC).

ISO 11898-2: 2003 chỉ định tốc độ truyền tải cao (tốc độ truyền lên tới 1 Mbit / s) (MAU) và một số tính năng giao diện phụ thuộc trung bình (MDI) (theo ISO 8802-3), bao gồm lớp vật lý của mạng khu vực bộ điều khiển. ISO 11898-2 sử dụng lược đồ báo hiệu cân bằng hai dây. Đây là lớp vật lý được sử dụng nhiều nhất trong các ứng dụng hệ thống truyền động xe và mạng điều khiển công nghiệp.

ISO 11898-3: 2006 chỉ định giao diện phụ thuộc vào tốc độ thấp, chịu lỗi, trung bình để thiết lập trao đổi thông tin số giữa các đơn vị điều khiển điện tử của phương tiện giao thông đường bộ với CAN ở tốc độ truyền trên 40 kBit / s, có khi lên tới 125 kBit /s.

ISO 11898-4: 2004 chỉ định truyền thông thời gian được kích hoạt trong mạng CAN (TTCAN). Nó có thể áp dụng để thiết lập trao đổi thông tin số giữa các thiết bị điều khiển điện tử (ECU) của các phương tiện đường bộ được trang bị mạng CAN và chỉ định thực thể đồng bộ hóa khung điều phối hoạt động của cả điều khiển truy cập phương tiện và liên kết logic theo ISO 11898-1. Để cung cấp lịch trình liên lạc được kích hoạt theo thời gian.

ISO 11898-5: 2007 chỉ định lớp vật lý CAN cho tốc độ truyền lên tới 1 Mbit / s, để sử dụng trong các phương tiện giao thông đường bộ. Nó mô tả các chức năng đơn vị truy cập trung bình cũng như một số tính năng giao diện phụ thuộc trung bình theo tiêu chuẩn ISO 8802-2. Điều này đại diện cho một phần mở rộng của ISO 11898-2, xử lý chức năng mới cho các hệ thống đòi hỏi các tính năng tiêu thụ điện năng thấp trong khi không có giao tiếp bus đang hoạt động.

ISO 11898-6: 2013 chỉ định lớp vật lý CAN cho tốc độ truyền lên tới 1 Mbit / s để sử dụng trong các phương tiện giao thông đường bộ. Nó mô tả các chức năng đơn vị truy cập trung bình cũng như một số tính năng giao diện phụ thuộc trung bình theo tiêu chuẩn ISO 8802-2. Điều này thể hiện phần mở rộng của ISO 11898-2 và ISO 11898-5, chỉ định một cơ chế đánh thức chọn lọc bằng cách sử dụng các khung CAN có thể cấu hình.

ISO 16845-1: 2004 cung cấp bộ phương pháp và bộ phân tích tóm tắt cần thiết để kiểm tra sự phù hợp của bất kỳ việc thực hiện CAN nào có thể được quy định trong ISO 11898-1.

ISO 16845-2: 2014 thiết lập các trường hợp tóm tắt và các yêu cầu kiểm tra để thực hiện một kế hoạch kiểm tra xác minh xem bộ thu phát CAN có thực hiện các chức năng đánh thức chọn lọc phù hợp với các chức năng được chỉ định hay không. Loại thử nghiệm được xác định trong ISO 16845-2: 2014 được đặt tên là thử nghiệm tuân thủ.

Các giao thức tầng cao hơn của mạng CAN cơ bản

Do tiêu chuẩn CAN không bao gồm các nhiệm vụ của các giao thức tầng ứng dụng, chẳng hạn như điều khiển luồng, định vị thiết bị và vận chuyển các khối dữ liệu lớn hơn một thông điệp, và trên hết, dữ liệu ứng dụng, nhiều triển khai giao thức tầng cao hơn đã được tạo. Một số được tiêu chuẩn hóa cho một khu vực kinh doanh, mặc dù tất cả có thể được mở rộng bởi mỗi nhà sản xuất. Đối với xe ô tô chở khách, mỗi nhà sản xuất đều có tiêu chuẩn riêng. Trong số các triển khai này là:

Các phương thức tiếp cận tiêu chuẩn:

  • ARINC 812 hoặc ARINC 825 (Cho ngành hàng không)
  • CANopen - EN 50325-4 (Được sử dụng cho tự động hóa công nghiệp)
  • DeviceNet (Được sử dụng cho tự động hóa công nghiệp)
  • EnergyBus - CiA 454 (Dùng cho xe điện nhẹ)
  • ISOBUS - ISO 11783 (Nông nghiệp)
  • ISO-TP - ISO 15765-2 (Giao thức truyền tải để chẩn đoán ô tô)
  • SAE J1939 (Mạng nội bộ cho xe buýt và xe tải)
  • MilCAN
  • NMEA 2000 - IEC 61162-3 (Ngành hàng hải)
  • Dịch vụ chẩn đoán hợp nhất (UDS) - ISO 14229 (Chẩn đoán ô tô)

Các phương thức tiếp cận khác:

  • CANaerospace - Dữ liệu lưu trữ (cho ngành hàng không)
  • CAN Kingdom - Kvaser (hệ thống điều khiển gắn vào)
  • CCP / XCP (hiệu chỉnh ECU ô tô)
  • GMLAN - General Motors (cho General Motors)
  • RV-C - RVIA (được sử dụng cho các phương tiện giải trí trên xe)
  • SafetyBUS p - Pilz (được sử dụng cho ngành tự động hóa công nghiệp)
  • UAVCAN (vũ trụ và robot)

Bảo mật

CAN là giao thức cấp thấp và không hỗ trợ bất kỳ tính năng bảo mật nào về bản chất. Cũng không có phương thức mã hóa trong việc triển khai CAN tiêu chuẩn, khiến các mạng này mở ra cho việc chặn gói người trung gian. Trong hầu hết các triển khai, các ứng dụng được dự kiến sẽ triển khai các cơ chế bảo mật của riêng chúng; ví dụ: để xác thực lệnh đến hoặc sự hiện diện của một số thiết bị nhất định trên mạng. Việc không thực hiện các biện pháp bảo mật đầy đủ có thể dẫn đến nhiều loại tấn công khác nhau nếu đối thủ quản lý để chèn thông điệp trên mạng. Trong khi mật khẩu tồn tại đối với một số chức năng quan trọng về an toàn, chẳng hạn như sửa đổi dữ liệu cơ sở, lập trình chìa khóa hoặc điều khiển bộ truyền động chống bó cứng, các hệ thống này không được triển khai phổ biến và có số lượng chỉnh sửa/lập trình hạn chế.

Công cụ phát triển

Khi phát triển hoặc khắc phục sự cố mạng CAN, kiểm tra tín hiệu phần cứng có thể rất quan trọng. Máy phân tích logic và máy phân tích mạng là các công cụ thu thập, phân tích, giải mã và lưu trữ tín hiệu để mọi người có thể xem các dạng sóng tốc độ cao khi không hoạt động. Ngoài ra còn có các công cụ chuyên dụng cũng như giám sát mạng CAN.

Giám sát mạng CAN là một công cụ phân tích, thường là một sự kết hợp của phần cứng và phần mềm, được sử dụng trong quá trình phát triển phần cứng sử dụng mạng CAN.

Giám sát mạng CAN điển hình sẽ thu thập lưu lượng trên mạng CAN để hiển thị nó trong giao diện người dùng. Thường thì giám sát mạng CAN cung cấp khả năng mô phỏng hoạt động mạng CAN bằng cách gửi các khung CAN tới mạng. Do đó, giám sát mạng CAN có thể được sử dụng để xác nhận lưu lượng CAN dự kiến từ một thiết bị cụ thể hoặc để mô phỏng lưu lượng CAN để xác thực phản ứng từ một thiết bị nhất định được kết nối với mạng CAN...


Hy vọng những thông tin trên hữu ích đối với bạn. Nếu thích bài viết này, hãy chia sẻ cùng với bạn bè và đừng quên kết nối với chúng tôi!

Xem lại phần trước:

Mọi ý kiến đóng góp vui lòng liên hệ qua hộp thư: Service@obdvietnam.vn

Mọi chi tiết xin liên hệ :
Công ty cổ phần OBD Việt Nam
Hotline: 0913 92 75 79 ( Mr.Cường )

Tin mới

Các tin khác
Real Time Web Analytics