Распознавание сбоев

В протокол системы CAN интегрирован ряд контрольных механизмов для распознавания сбоев.

В поле CRC получатель сравнивает принятую последовательность CRC с рассчитанной из сообщения.

При проверке кадра распознаются ошибки кадра, в котором проверяется структура (защита кадра).

Протокол CAN содержит несколько полей битов с жестким форматом, который проверяется всеми абонентами.

Проверка подтверждения — это подтверждение получателями принятия кадра сообщения. Отсутствие указывает, например, на выявленные ошибки при передаче.

Мониторинг означает, что передатчик оценивает уровень шины и выявляет различия между посланным и считанным битами.

Соблюдение заполнения разрядов проверяется системой Code Check. Правило заполнения говорит, что в каждом кадре данных или внешнем кадре между началом кадра и концом поля CRC могут посылаться максимум 5 следующих один за другим битов с одним и тем же приоритетом.

После этих 5 битов передатчик вводит за ними бит с противоположным приоритетом. Получатели удаляют все эти введенные биты после приема сообщения. Через заполнение разрядов можно выявить нарушение связи.

Если абонент устанавливает нарушение, то он прерывает текущую передачу посылкой ошибки кадра, которая состоит из 6 следующих один за другим преобладающих битов. Действие абонента основывается на целенаправленном нарушении правила заполнения. Вследствие этого предотвращается передача ошибочного сообщения другим получателям.

Неисправные абоненты могли бы значительно загрузить шину тем, что постоянно прерывали бы обмен сообщениями посылкой ошибки кадра. Чтобы это предотвратить, шина CAN оснащена механизмом, который при необходимости может отличать мгновенно возникающие нарушения от длительных нарушений и локализовать неисправные приемопередающие устройства. Это происходит с помощью статистической оценки ошибочных ситуаций.

Стандартизация

Система CAN стандартизована для обмена данных на автомобиле как в системе ISO (International Organization for Standardization), так и в системе SAE (Society of Automotive Engineers). Приняты следующие стандарты:

  • • для низкоскоростного обмена данными — не более 125 кбит/с
  • (ISO 11519-2);
  • • для высокоскоростного обмена данными — не менее 125 кбит/с
  • (ISO 11898), SAE J 22584 (легковые автомобили) или SAE J 1939
  • (грузовые автомобили и автобусы).

Нормы ISO на диагностику через шину CAN находятся в процессе разработки (проект ISO 15765).

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ КОММУНИКАЦИЙ

Параллельно с растущей производительностью системных компонентов и возрастающей интеграцией функций также повышаются требования к системе коммуникаций. К тому же появляются новые системы, например, из области электроники развлечений. В целом некоторые системы с учетом современных требований будут действовать на базе определенной системной шины автомобиля.

Наряду с электронным обменом данными существуют также оптические системы, которые в основном применяются в мультимедийной области. Эти шины позволяют осуществлять весьма быстрый обмен данными и могут передавать большие массивы информации, что необходимо для работы аудио- и видеосистем.

Совмещением отдельных функций можно создать в масштабах автомобиля системное соединение, где обмен информацией будет обеспечиваться через шину данных. Реализация таких намерений требует обязательных соглашений о единых интерфейсах и содержании функций. По этим соглашениям фирмой Bosch был разработан пакет программ CARTRONIC® как единая концепция для всех систем управления и регулирования работы агрегатов автомобиля. На рис. 5.6 показано возможное разделение функций, которыми управляет центральный координатор. Отдельные функции могут выполняться различными блоками управления.

Благодаря взаимодействию независимых прежде систем могут решаться совершенно новые задачи. Например, после обмена данными между системой спутниковой навигации и блоком управления работой автоматической коробки передач последняя перед подъемом автомобиля по трассе может своевременно переключиться на низшую передачу. Фары в различных ситуациях могут изменять интенсивность светового конуса в зависимости от данных системы навигации (например, на перекрестках). К мультимедийной сети могут подсоединяться также радиоприемник, проигрыватель компакт-дисков, телевизор, мобильный телефон, выход в сеть Интернет, а также навигационное и терминальное оборудование.

Монтажная система CARTRONIC

Рис. 5.6. Монтажная система CARTRONIC9

 
Посмотреть оригинал