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

Ngày đăng: 16/05/2018 01:57 AM

Chẩn Đoán Cơ Bản - Tìm Hiểu Về Mạng CAN Trên Ô Tô - Phần 3

Tìm Hiểu Về Mạng CAN Trên Ô Tô - Phần 3 - Truyền Dữ Liệu

CAN truyền dữ liệu bằng phương pháp phân giải mức độ hao hụt phân theo Bit của độ chính xác bộ nhớ kết hợp. Phương pháp phân giải này yêu cầu tất cả các nút trên mạng CAN được đồng bộ hóa để lấy mẫu từng bit trên mạng CAN cùng một lúc. Đây là lý do tại sao một số lệnh CAN đồng bộ. Nhưng thuật ngữ đồng bộ này không chính xác vì dữ liệu được truyền mà không có tín hiệu đồng hồ ở định dạng không đồng bộ.

tim-hieu-ve-mang-can-tren-o-to-phan-3

Các chi tiết kỹ thuật CAN sử dụng các bit "nổi - dominant" và bit "lặn - recessive", trong đó tín hiệu nổi là logic 0 (chủ động điều khiển điện áp bởi bộ truyền tín hiệu) và tín hiệu lặn là logic 1 (thụ động phản hồi điện áp bằng điện trở). Trạng thái chạy cầm chừng được biểu thị bằng mức tín hiệu lặn (logic 1). Nếu một nút truyền một bit nổi và một nút khác truyền một bit lặn thì có một va chạm và bit nổi "thắng". Điều này có nghĩa là không có sự chậm trễ đối với thông báo ưu tiên cao hơn, và nút truyền tín hiệu ưu tiên thấp hơn sẽ tự động cố gắng truyền lại sáu xung bit sau khi kết thúc thông điệp chiếm ưu thế. Điều này làm cho CAN rất phù hợp như một hệ thống truyền thông ưu tiên thời gian thực.

Các điện áp chính xác cho một logic 0 hoặc 1 phụ thuộc vào lớp vật lý được sử dụng, nhưng nguyên tắc cơ bản của CAN yêu cầu mỗi nút thu hồi dữ liệu trên mạng CAN bao gồm cả nút truyền (chính nó). Nếu một logic 1 được truyền bởi tất cả các nút truyền cùng một lúc, thì một logic 1 được nhìn thấy bởi tất cả các nút, bao gồm cả nút truyền và (các) nút nhận. Nếu một logic 0 được truyền bởi tất cả các nút truyền cùng một lúc, thì tất cả các nút đều nhìn thấy một logic 0. Nếu một logic 0 đang được truyền bởi một hoặc nhiều nút, và logic 1 được truyền bởi một hoặc nhiều nút, thì một logic 0 được nhìn thấy bởi tất cả các nút bao gồm nút truyền logic 1. Khi một nút truyền một logic 1 nhưng nhìn thấy một logic 0, nó nhận ra rằng có một tranh chấp và nó ngưng truyền. Bằng cách sử dụng quá trình này, bất kỳ nút nào truyền một logic 1 khi một nút khác truyền một logic 0 "bị loại bỏ" hoặc mất sự giám định. Một nút bị mất sự giám định sẽ sắp xếp lại thông điệp của nó để truyền sau và luồng bit khung CAN tiếp tục mà không có lỗi cho đến khi chỉ có một nút được truyền đi. Điều này có nghĩa là nút truyền đầu tiên 1 mất giám định. Vì số nhận dạng bit 11 (hoặc 29 cho CAN 2.0B) được truyền bởi tất cả các nút ở đầu khung CAN, nút có số nhận dạng thấp nhất truyền nhiều số 0 hơn ở đầu khung và đó là nút được ưu tiên giám định hoặc có sự ưu tiên cao nhất.

Ví dụ: hãy xem xét một mạng 11-bit ID CAN, với hai nút có ID là 15 (biểu diễn nhị phân, 00000001111) và 16 (biểu diễn nhị phân, 00000010000). Nếu hai nút này truyền cùng lúc, mỗi nút sẽ truyền bit bắt đầu sau đó truyền sáu số 0 đầu tiên của ID của chúng mà không có quyết định giám định nào được thực hiện.

	Bit bắt đầu	ID Bit											Phần còn lại của khung
	Bit bắt đầu	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0	Phần còn lại của khung
Nút 15	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1
Nút 16	0	0	0	0	0	0	0	1	Ngừng truyền
Dữ liệu CAN	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1

Khi bit ID thứ 7 được truyền đi, nút có ID là 16 truyền 1 (tín hiệu lặn) cho ID của nó và nút có ID là 15 truyền 0 (tín hiệu nổi) cho ID của nó. Khi điều này xảy ra, nút có ID là 16 biết nó truyền 1, nhưng nhìn thấy 0 và nhận ra rằng có một va chạm và nó bị mất sự giám định. Nút 16 dừng truyền cho phép nút có ID là 15 để tiếp tục truyền mà không mất dữ liệu. Nút có ID thấp nhất sẽ luôn giành được sự giám định và do đó có mức độ ưu tiên cao nhất.

Tốc độ bit lên đến 1 Mbit/s có thể ở độ dài mạng dưới 40 m. Giảm tốc độ bit cho phép khoảng cách mạng dài hơn (ví dụ: 500 m ở 125 kbit/s ). Tiêu chuẩn CAN FD được cải thiện cho phép tăng tốc độ bit sau khi phân giải và có thể tăng tốc độ của phần dữ liệu bằng hệ số lên đến tám tốc độ bit phân giải.

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!