CAN Bus Fundamentos

7/14/2019 CAN Bus Fundamentos

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Conocimiento del Producto

Formacin 1

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

CAN-Bus

Fundamentos


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Formacin 2

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Intercambio de informacin

Causas1. Las crecientes exigencias en cuanto a seguridad, confort e informacin del cliente.

2. El comportamiento regulado de emisiones de escape y consumo de combustible.

3. Aumento de la complejidad del sistema elctrico/electrnico del automvil.

4. Problemas tcnicos con la instalacin (tamao, nmero de conectores, pines, ...)

5. Desarrollo tecnolgico en la electrnica (miniaturizacin, potencia de clculo, ...)

Sistema de intercambio de informacin

entre unidades de control


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Formacin 3

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Estrategias de Conexin

Estrella

La estructura ms antiguamente utilizada: red telefnica.

Ventajas:

1. Los nodos de la red estn aislados unos de otros

(la cada de un componente no afecta a los otros).

2. La conexin de un nodo adicional es sencilla.

Desventajas:

1. Excesiva longitud del cableado entre nodos.

2. La cada del nodo central impide todas las conexiones.


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Formacin 4

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003


Anillo

Ejemplos: Inter-Bus-S (Phoenix), Most-Bus (Audi A8).

Ventajas:

1. Estructura adecuada para redes locales.


Desventajas:

1. Necesidad de un protocolo para asegurar una transmisin

sin errores

2. La cada de un nodo impide todas las conexiones.


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Formacin 5

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003


Bus

Ejemplos: Ethernet, ISDN, Profi-Bus, CAN-Bus.

Ventajas:

1. La cada de un nodo no afecta a los otros.


Desventajas:

1. Necesidad de un protocolo para asegurar una transmisin

sin errores


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Formacin 6

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003


Arbol

Ejemplos: Ethernet.

Ventajas:

1. Buena adaptacin local


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Formacin 7

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Unidad de control central

Sensores y actuadores inteligentes

Por qu un bus?

Una unidad de control central con sensores y actuadores exige conductores de gran longitud

para su conexin. Esto conduce a una instalacin cada vez ms costosa y pesada.


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Formacin 8

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Unidades de control centrales

Ms sensores y actuadores

Por qu un bus?

El creciente uso de sistemas electrnicos en el automvil conduce a un incremento an mayor

del cableado y del nmero de pines de los conectores en las unidades de control.


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Formacin 9

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Ms unidades de control

Ms sensores y actuadores

Espacio interior limitado

Mayor cableado

STOP

Por qu un bus?


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Formacin 10

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Testigo EGAS

Testigo EOBD

Testigo Precalentamiento

RPM

Reserva combustible

Velocidad

Temp. Agua

Sensor

Temp. Exterior

Sensor

Temp. Exterior

Velocidad

RPM

Elevacin ralenti

Desconexion A.A.

Sensor

Temp. agua

Cuadro Instrumentos

Centralita

controlMotor

Climatronic

Por qu un bus?


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Formacin 11

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Testigo EGAS

Testigo EOBD

Testigo Precalentamiento

RPMReserva combustible

Velocidad

Temp. Agua

Sensor

Temp. Exterior

Velocidad

RPM

Elevacin ralenti

Desconexion A.A.

Sensor

Temp. agua

Cuadro Instrumentos

Centralita

controlMotor

Climatronic

Por qu un bus?


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Formacin 12

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Por qu un bus?

Mnima probabilidad de cada de la red

Mxima versatilidad en cuanto a la configuracin de la red

Aumento de la funcionalidad (diagnstico, programacin en lnea, funciones de confort, ...)


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Formacin 13

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Transmisin de datos en paralelo

EmisorReceptor

Por qu un bus?

La transmisin de datos en paralelo es usada para distribuir gran cantidad de informacin en

distancias relativamente cortas y a velocidades muy elevadas, pero el emplear una lnea/bit

supone un gran coste.


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Formacin 14

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Por qu un bus?

Empfnger EmisorReceptor

La transmisin de datos en serie es usada en distancias mayores, en los que la transmisin en

paralelo tiene un coste excesivo.


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Formacin 15

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Empfnger ReceptorEmisor

Por qu un bus?


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Formacin 16

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Qu es CAN-Bus?

ControllerAreaNetwork

Intercambio de datos entre unidades de control

Sistema de intercambio de informacin ( topologa de Bus) desarrollado por la firma ROBERT

BOSCH GmbH desde 1983 hasta 1988 para la industria del automvil.


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Formacin 17

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Desarrollado por Robert Bosch

1983 1985 1987 1988 1989

Comienza el

desarrollo del

protocolo CAN en

Bosch

La primera

especificacin

CAN.

Comienza la

colaboracin con

Intel

Primer

Silicon de

Intel

Chip de serie de

Intel (82C526)Basic CAN de

Philips (82C200)

Historia de CAN-Bus

Produccin total de

Controladores CAN en

millones de unidades

Ao


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Formacin 18

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Comparativa Sistemas de Bus en la Industria del Automvil


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Formacin 19

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Segn la ISO (International StandaritationOrganization)

Baja velocidad (< 125 Kbits/s)

ISO/DIS 11519-2

Alta velocidad (>125 Kbits/s)

ISO/DIS 11898

Clasificacin de Buses serie segn velocidad


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Formacin 20

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Segn la SAE (Society of Automotive Engineers)

Clase A: Baja velocidad (< 10 Kbits/s)

Clase B: Velocidad media (10 - 100 Kbits/s)

Clase C: Alta velocidad (100 Kbits/s - 1 Mbit/s)

Clasificacin de Buses serie segn velocidad


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Formacin 21

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

CAN-Bus en el Consorcio VW

Mj 97 Primera utilizacin en la serie - Passat - CAN-Bus Confort 62,5kBits/s

Mj 98 CAN Traccin en Golf IV y Passat - CAN-Bus Traccin 500 kBits/s

Mj 00 Centralita Gateway con Cable K virtual - Golf IV y Passat

CAN Confort 100 kBits/s en Skoda Fabia

Gateway / CAN Traccin / CAN Confort en Skoda Fabia

Mj 01 CAN Confort en Passat - CAN-Bus Confort 100 kBits/s


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Formacin 22

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Topologa PQ 34 Mj 98


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Formacin 23

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Topologa PQ 34 Mj 02


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Formacin 24

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Topologa PQ 35

Controlmotor

Cambio

automtico

Palanca

cambio

(3) Frenos

Kombi

(WFS)Airbag Dir. asistida

S.ngulo

giro

Regulacin

GDL

Cluster

ESPSensor NOX

(2)OBD

OBD

BSG

LimpiaPark

Pilot

SMLSpalancas

volanteSensor lluvia +

encendido luces

MFL

mandos

radio

LIN

LIN

Remolque CalefaccinPTC

ClimaPuerta

conductor

Puerta

acomp.

CentralitaConfort

Puerta

tras. der.Puerta

tras. izq.LIN

Gateway

Radio

Navegacin

Bocina

Alarma

Lnea K

CAN Kombi

Sensor

Volumtrico

(4)

Red PQ35

+/- 28 unidades

(1) 2 DIN (Radio, Radio Navegacin, Radio Telefono, etc..)Linea K virtual

(2) Solo en motor 2.0 16v 105 Kw(3) Solo en cambio DQ-250 para motor 2.0 Tdi 100 Kw (M59)(4) Solo para verificacin OBD


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Formacin 25

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Unidad de Control 1 Unidad de Control 2

CAN Bus - Confort 100 kBaud/s 100.000 bits/s

CAN Bus - Traccin 500 kBaud/s 500.000 bits/s

8 Bytes 1,1ms

8 Bytes 220sTiempo del bit 10 s

Tiempo del bit 2 sVelocidad de Transmisin: 5 veces ms rpido

Velocidad de Transmisin

Duracin del mensaje


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Formacin 26

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Unidad de Control 1 Unidad de Control 2

CAN Bus - Confort

Cable par trenzado | seccin 0,35-0,50 mm2 | distancia entre crestas : 20 mm

Color :

High naranja/verde

Low naranja/marrn

Cableado

C bl d | C l


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Formacin 27

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Cableado | Colores

CAN TraccinHigh naranja/negro

Low naranja/marrn

CAN Confort

High naranja/verde

Low naranra/marrn

CAN Infotainment

High naranja/violeta

Low naranja/marrn

Ni l f i


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Formacin 28

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

RL120W

CAN

Bus

CAN High

CAN LowTX

RXRxD

TxD

Transceiver CAN

Nodo 1

Microcontrolador

CAN

TX

RXRxD

TxD

Transceiver CAN

Nodo n

MicrocontroladorCAN

CAN High

CAN Low

RL120W

Zi=60W

Zo=120W

Microcontrolador

Microcontrolador

Cable

Twisted

pair

ENTRADAS

SALIDAS

ENTRADAS

SALIDAS

Nivel fsico


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Formacin 29

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

RL120W

CAN

Bus

RL120W

Zi=60W

Nodo 1

Nodo 2

Nodo n

TericaNodo 1

Nodo 2

Nodo n

CAN

Bus

Real

RL1

RLn

RL2

Zi=f (RL1 , RL2 , ..... , RLn)

Nivel Tensiones


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Formacin 30

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Nivel Tensiones


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Formacin 31

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

CAN H

CAN L

Nivel tensin 0

Nivel Tensiones Diferencial


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Formacin 32

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Nivel Tensiones Diferencial

Nivel lgico


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Formacin 33

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Nivel lgico


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Formacin 34

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Campo Inicio

1 bit Campo Datosmax. 64 bit

Campo Confirmacin

2 bit

0

001 011 011 01

1

001 011

001 011 011 01

001 001 011 11

011 110 011 11

001 011 011 01001 011 011 01

001 01011

01

001 011 0

Bit RTR

1 bit

Campo CRC

16 bit

Campo Fin

7 bit

Campo Control

6 bitCampo Arbitrio

11 bit

Inicio Trama Identificador Control Datos Suma Control Sello Recepcin Fin

001 01011


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Formacin 35

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Agosto -2003


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Formacin 36

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Documents

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