آموزش تعمیرات ecu و مالتی پلکس : شبکه مالتی پلکس CAN چیست ؟ – بخش اول

امروزه ، استفاده از لوازم برقی و الکترونیکی در خودرو ، روز به روز در حال افزایش بوده و این قطعات به تدریج جایگاه ویژه ای در میان قطعات خودرو می یابند . ارتباط این گونه قطعات در یک خودروی مدرن ، حجم دسته سیم ها را به شدت افزایش داده و نصب آنها را پیچیده می کند . این مسئله باعث شده تا شرکت های خودروساز برای تسهیل در ارتباط قطعات برقی ، از روش های جدیدتری استفاده کنند . این روش ها بر اساس اصول شبکه ها ، طراحی شده و در نهایت باعث ایجاد و توسعه روش های استاندارد ارتباطات در خودرو همانند VAN و ABUS و CAN و غیره شد . در این میان ، تکنیک CAN به دلیل سرعت زیاد ، قابلیت اطمینان بالا ، انعطاف پذیری بیشتر و سهولت استفاده ، از روش های دیگر پیشی گرفته است . پروتکل ارتباطی CAN ، برای اولین بار توسط شرکت بوش در 1984 طراحی و قطعات الکترونیکی مورد نیاز آن به بازار عرضه شد . این پروتکل ، در یکی از مدل های سواری بنز به منظور کنترل عملکرد موتور مورد استفاده قرار گرفت .

این روش در 1994 توسط سازمان استاندارد جهانی تحت استاندارد ISO 11898 مورد پذیرش قرار گرفت . این سیستم ، به تدریج جایگاه خود را در کنترل قسمت های مختلف خودرو پیدا کرده و توسط خودروسازان اروپایی و سپس امریکایی مورد استفاده قرار گرفت . مثلا ، شرکت ولوو با بهره گیری از این تکنیک در مدل خودروی سواری S80 خود توانست به میزان یک کیلومتر از طول دسته سیم این خودرو بکاهد . در شبکه CAN ، قطعات از طریق گره ها به گذرگاه های اصلی وصل می شوند و پیام توسط واحدهای کنترلی در خطوط اصلی جاری شده و گیرنده ها از طریق اتصال گره پیام مرتبط را دریافت می کنند و متعاقب آن ، عملیات مورد نظر انجام می شود .

این شبکه ابتدا توسط شرکت بوش آلمان در سال 1980 معرفی شده است ، اولین قطعات این سیستم را شرکت های Intel و Phillips در سال 1987 تهیه کرده اند و در سال 1991 استاندراد لازم برای استفاده از آن تهیه شده و در خودروهای مرسدس کلاس S برای اولین بار در سال 1992 استفاده شده است . شبکه CAN همانند شبکه VAN بوده با این تفاوت که به جای هفت لایه استاندارد ارتباطی در خودرو تنها از دو لایه اول استفاده شده است و سرعت انتقال اطلاعات تا یک مگابیت بر ثانیه می تواند باشد . شبکه CAN جهت انتقال از دو سیم CAN Hi و CAN Low استفاده می کند . Baudrate انتقال اطلاعات در CAN Low برابر با 125kbit/s و در CAN Hi برابر با 1Mbit/s می باشد .


1 – اصول تبادل اطلاعات در شبکه CAN ( آموزش تعمیرات ecu و مالتی پلکس : شبکه مالتی پلکس CAN چیست ؟ – بخش اول ) :

در شبکه های CAN ، برای ارسال داده ها به یک گره ، آدرس دهی مشخصی صورت نمی گیرد بلکه محتوای پیام ارسالی ( مثلا دمای موتور و یا فرمان روشن شدن چراغ راهنما ) به همراه اولویت آن ، توسط شناسه ای اختصاصی در شبکه مشخص می شود . این موضوع هنگامی اهمیت دارد که دستگاه های مختلف نیاز به دسترسی همزمان به خطوط شبکه دشاته باشند . برای ارسال پیام ، داده ها به همراه شناسه از طریق مبدل های CAN برای ارسال آماده شده و به محض آزاد شدن خطوط ، ارسال به تمام گره ها انجام می شود . دستگاه ها ( که اکنون در وضعیت گیرنده قرار دارند ) پیام را بررسی کرده و در صورتی که به آنها مربوط باشد ، آن را می پذیرند . در این گونه شبکه ها ، افزوردن گره های جدید ( قطعات جدید ) به سادگی امکان پذیر بوده و نیاز به تغییر سخت افزاری چندانی نیست .


2 – روش های برقراری ارتباط بین قطعات برقی در سیستم CAN ( آموزش تعمیرات ecu و مالتی پلکس : شبکه مالتی پلکس CAN چیست ؟ – بخش اول )  : 

برقراری ارتباط به شکل CAN به دو فرم کلی انجام می شود . در یکی از این دو حالت ، از مدارها و تراشه های مخصوص این گونه ارتباط که به صورت مجزا ساخته شده اند ، استفاده می شود و ارتباط از طریق اتصال این قطعات به میکروکنترلر و برنامه نویسی تراشه ها صورت می پذیرد . روش دوم ، استفاده از میکروکنترلرهایی است که قابلیت های فوق ، درون آنها تعبیه شده است .

هر کدام از این روش ها مزایایی دارند . مثلا در روش اول ، در صورت تغییر نوع CPU به تعویض مدارات جانبی نیازی نیست در حالی که در روش دوم ، فضای مورد نیاز کمتر بوده و قیمت مجموعه ارزان تر است . همچنین ، به دلیل اینکه خواندن و نوشتن اطلاعات از طریق خطوط داخلی انجام می شود ، این روش برای کاربردهای با سرعت زیاد مناسب است .


3 – ساختار پیام در شبکه CAN ( آموزش تعمیرات ecu و مالتی پلکس : شبکه مالتی پلکس CAN چیست ؟ – بخش اول ): 

فرم کلی پیام در شبکه های CAN : شروع پیام با بیت SOF است . به دنبال ارسال این بیت ، پیام مورد نظر فرستاده خواهد شد . در این پیام ، ایتدا بیت های Arbitration ارسال می شوند . این بیت ها شامل بخش شناسه ID و بیت RTR هستند . در صورتی که بیت RTR صفر منظقی باشد ، معرف فریم داده ها و در صورتی که یک منطقی باشد ، معرف درخواست فریم داده است . طول شناسه در CAN استاندارد ، 11 بیت بوده و در CAN توسعه یافته ، به 29 بیت می رسد .

پس از آن ، بیت های کنترلی وجود دارند که شامل بیت IDE ( در صورت استفاده از CAN توسعه یافته ) ، یک بیت ذخیره و 4 بیت دیگر است که معرف تعداد بایت های داده آماده برای ارسال می باشد . طول داده ها می تواند از صفر تا 8 بایت باشد و توسط DLC3 – DLC0 مسخص می شود . بیت های CRC برای تشخیص خطا بوده و پس از ارسال اطلاعات ، آورده می شوند . دو بیت بعدی ، با عنوان ACK برای تشخیص خطا وکنترل صحت پیام ارسالی هستند . هفت بیت بعدی EOF بوده و پایان ارسال پیام را مشخص می کنند .

شبکه CAN یکی از معتبرترین روش های تبادل اطلاعات بوده و یکی از مزایای آن ، تشخیص و تصحیح خطا و قابلیت اطمینان بالاست . مثلا ، در شبکه های CAN برای کنترل خطا در تبادل اطلاعات ، پنج روش وجود دارد که عبارتند از :

  1. Bit Monitoring

  2. Bit Stuffing

  3. Frame Check

  4. ACK Check

  5. CRC check

با استفاده از روش های فوق ، میزان خطای تشخیص داده نشده در ارسال 8 به کمتر از نرخ ارسال خطا 4/7*10-11 کاهش می یابد و خطای احتمالی ایجاد شده در پیام ، شناسایی شده و تصحیحات لازم صورت می گیرد .

این مقاله ادامه دارد …


ثبت نام دوره آموزش تعمیرات ایسیو ، مالتی پلکس ، اکومکس و … – کلیک کنید !

و یا فرم زیر را پر نمایید !

ثبت نام

ثبت نام دوره های آموزشی ایسیو و الکترونیک خودرو
  • این فیلد برای اعتبار سنجی است و باید بدون تغییر باقی بماند .

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

فهرست