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

4 – طریقه عملکرد شبکه CAN ( آموزش تعمیرات ecu و مالتی پلکس : شبکه مالتی پلکس CAN چیست ؟ – بخش دوم ) :

انتقال داده در شبکه CAN بر این اصل استوار است که وقتی داده توسط یکی از گره ها در شبکه ارسال می شود ، ایستگاه بخصوصی آدرس دهی نمی شود یعنی تمام گره های موجود در شبکه پیغام ارسالی را دریافت می کنند در عوض محتوی پیغام توسط یک شناسه که در شبکه یکتاست برچسب گذاری می شود . این شناسه نه تنها محتوی پیغام را ( مثلا در خودروها این شناسه است که مشخص می کند داده موحود در پیغام حاوی اطلاعات دور موترو است یا دمای موتور ) بلکه الویت پیغام را نیز مشخص می کند . این مورد در مواقعی که چند گره بطور همزمان می خواهند اختصاص گذرگاه را در دست بگیرند اهمیت پیدا می کند .

معمولا هر گره CAN از سه قسمت تشکیل شده است :

  • میکروکنترلر

  • CAN کنترلر

  • CAN ترانسیور

برای ارسال و دریافت یک پیغام بدین صورت عمل می شود که در ابتدا پردازنده گره ای که قصد ارسال پیغام را دارد ، داده ای که باید ارسال شود و همچنین شناسه ای که به آن نسبت داده شده است را به تراشه CAN کنترلر آن گره ارائه می دهد . این عملیات توسط پرازنده برای مشخص کردن انتقال داده انجام می گیرد . حال تراشه CAN کنترلر با استفاده از داده و شناسه قالب پیغام را طبق پروتکل CAN ایجاد می کند و به محض اینکه اختصاص گذرگاه را در دست گرفت پیغام را بوسیله تراشه ترانسیور ارسال می کنند و بقسه گره ها در شبکه ، دریافت کننده های این پیغام می شوند .

هر گرهی که پیغام را بصورت صحیح دریافت کرده است برای تعیین اینکه داده دریافت شده به آن گره بخصوص با ارزش باشد ، پردازش می شود در غیر اینصورت نادیده گرفته می شود . در بعضی از مواقع بعلت اینکه یک گره احتیاجی به پردازش و تحلیل اطلاعات ندارد و فقط بصورت I/O عمل می کند می توان به جای میکروکنترلر از یک تراشه بنام SLIO ، استفاده کرد که مخفف Serial Link Input Output می باشد .

در CAN مفاهیم Broadcast و Multicast صادق هستند . در حالت Broadcast  transmission یک فرمانده می تواند پیغامش را برای کل گره های شبکه اعم از فرمانده و فرمانبر ارسال کند ولی در حالت Multicast transmission ، یک فرمانده فقط می تواند پیغامش را برای یک گره از پیش تعیین شده از فرمانده و فرمانبرها ارسال نماید .

تنظیم ولتاژ بیت خروجی و انتقال آنها در CAN از وظایف لایه فیزیکی مدل OSI می باشد ، سیگنالهای روی گذرگاهی که شامل دو سیم با نامهای CAN Low و CAN High است ارسال می شوند . این دو سیم برای کاهش اثر اغتشاش روی گذرگاه ، در حالت تفاضلی کار می کنند .


5 – مشخصات عمده CAN ( آموزش تعمیرات ecu و مالتی پلکس : شبکه مالتی پلکس CAN چیست ؟ – بخش دوم )

در این بخش به صورت مختصر به بررسی برخی از ویزگی های پروتکل CAN می پردازیم .

  • Multimaster ( آموزش تعمیرات ecu و مالتی پلکس : شبکه مالتی پلکس CAN چیست ؟ – بخش دوم ) 

این قابلیت CAN به جهت ایمنی و دسترسی قرار گرفته است . اگر یک گره دچار اشکال گردد کل سیستم دچار مشکل نمی گردد و فقط کارایی سیستم قدری تنزل می یابد .

  • تکنیک دستیابی به مسیر ( آموزش تعمیرات ecu و مالتی پلکس : شبکه مالتی پلکس CAN چیست ؟ – بخش دوم ) 

CAN دارای تکنیک دستیابی چنگانه با قابلیت کشف خطای برخورد ( دستیابی همزمان چند فرستنده به خط ) و رفع آن می باشد . هر گره که قصد تصرف مسیر را دارد صبر می کند تا BUS بیکار شود و سپس اقدام به ارسال اولین بیت شروع اطلاعات برای سنکرون کردن تمامی اطلاعات می کند و در ادامه 11 بیت مشخصه که بیان کننده اسم و الویت پیام است را ارسال می کند و سپس 6 بیت کنترل ، 8 بایت اطلاعات ، 16 بین CRC ،  2 بیت تصدیق و در انتها 7 بیت پایان فریم و 3 بیت فاصله بین فریم ها را ارسال می نماید .

در حالتی که بیش از یک گره به صورت همزمان تقاضای دسترسی به باس را داشته باشند ، برخورد به وجود می آید که پروسه داوری بیتی که بر روی فیلد مشخصه صورت می گیرد این مشکل مرتفع می گردد . این ویژگی تضمین می کند که پیغام هایی با الویت بالا بدون آنکه تاخیری صورت بگیرد ارسال شوند و سپس پیامی با الویت پایین تر انتقال یابد . پس از اینکه قالب داده ارسال گردید یک دور جدید برای الویت دسترسی به باس آغاز می گردد .


[دوره آموزش تعمیرات ECU در پارسیان صنعت خودرو – کلیک کنید !]


  • پراکندگی Broadcast ( آموزش تعمیرات ecu و مالتی پلکس : شبکه مالتی پلکس CAN چیست ؟ – بخش دوم )

در CAN اصولا ارتباط به صورت Broadcasting است . وقتی یک فرستنده اطلاعات باس را در اختیار گرفت و اطلاعاتش را ارسال کرد تمامی گره ها این اطلاعات را دریافت می کنند و مبادرت به بررسی خطاهای آن می نمایند ولی تنا آن دسته از اطلاعاتی که از فیلتر مشخصه پیغام رد می شوند وارد کنترلر می شوند . فیلتر پیغام توسط برنامه کاربردی تعریف می شود و از طریق این فیلتر است که تعیین می شود چه پیغامی برای ذخیره در بافر انتخاب شود . روشهای متعددی برای فیلتر کردن وجود دارد که عبارتند از :

معماری Full can و Basic can . بسیاری از پروتکلهای Auto Bus نیز این خاصیت را دارند .

  • کشف خطا و تصحیح آن در سطح پیام ( آموزش تعمیرات ecu و مالتی پلکس : شبکه مالتی پلکس CAN چیست ؟ – بخش دوم )

این ویژگی در CAN شامل یکی از قوی ترین روش های کشف خطا می باشد که اساس آن کد 15 بیتی CRC با فاصله همینگ 6 ، که کشف خطای خرابی 5 بیت در هر پیام را تضمین می کد می باشد . علاوه بر این روش مکتنیزم های کشف خطاهای دیگری نیز در CAN پیش بینی گردیده مانند قالب کشف خطا ، خواندن بعد از نوشت و بیت توازن .

تصحیح خطا با ارسال مجدد بعد از تشخیص خطا توسط گره گینده و ارسال قالب خطا توسط آن صورت می گیرد . در مورد پروتکل های دیگر باید گفت که از روش های مختلفی استفاده می کنند ولی قوی ترین آنها را CAN دارا می باشد .

  • کشف خطا در سطح خط انتقال ( آموزش تعمیرات ecu و مالتی پلکس : شبکه مالتی پلکس CAN چیست ؟ – بخش دوم )

CAN می تواند خرابی های مختلف خط انتقال را از قبیل : قطع خط ، اتصال خط به زمین ، اتصال خط به VCC ، قطع خط ، اتصال یک خط ب خط دیگر ( در مد دیفرانسیل ) و مشکلاتی که در مدار ترمیناتور بوجود می آید را تشخیص دهد . پروتکل CAN مشخص نکرده است که در صورت بروز این خطاها چه واکنشی باید صورت گیرد . با این وجود در طراحی های جدید فرستنده گیرنده های CAN این مسئله منظور شده است . در حالتی که خطا رخ دهد و سیستم در حالت دیفرانسیل باشد ( از یک زوج سیم برای هر خط ارتباط استفاده می کنند ) سیستم بطور خودکار به حالت غیر دیفرانسیلی رفته و از خطی که هنوز سالم است برای ارتباط استفاده می نماید . با آنکه فرستنده گیرنده ها ممکن است مشکلات خط را حل کنند ولی در معماری CAN برای این مسئله پیش بینی نشده و اطلاعات کنترلی وضعیتی برای این منظور وجود ندارد مگر آنکه از پین های ورودی خروجی کنترلر CAN برا این منظور استفاده کنیم . در این خصوص نسل جدید کنترلرهای CAN در حال تکامل هستند و با استفاده از استاندارد CAN بهبود یافته این معایب نیز مرتفع گردیده است .

  • تصدیق کردن ( آموزش تعمیرات ecu و مالتی پلکس : شبکه مالتی پلکس CAN چیست ؟ – بخش دوم )

CAN دارای یک فیلد تصدیق کلی می باشد در صورتیکه حتی یکی از گیرنده ها پیغامی را دریافت کند فرستنده را از دریافت پیغام مطلع می گرداند . بنابراین فرستنده در می یابد که آیا هنوز به باس متصل است یا نه . با توجه به اینکه CAN بر اساس Broadcast ارتباط بر قرار می کند تمامی گره هایی که پیغام را بدون خطا دریافت می کنند سیگنال را ارسال می کنند .

  • ثبات انتقال پیام گسترده ( آموزش تعمیرات ecu و مالتی پلکس : شبکه مالتی پلکس CAN چیست ؟ – بخش دوم )

هر پیامی که در CAN انتقال می یابد ، توسط تمامی گره ها پذیرفته می شود و یا رد می گردد . اگر حتی یک گره خطایی را کشف کند سیگنال خطا را می فرستد و سپس قالب خطا به گره فرستنده اطلاع می دهد که پیغام را تکرار کند و به تمامی گره های دیگر ابلاغ می کند که پیام دریافتی را در نظر نگیرند . این به معنی آن است که یا تمامی گره ها یک پیام را در یک زمان می گیرند و یا هیچکدام . این نکته از ویژگی های مهم یک سیستم کنترل توزیع شده می باشد زیرا این روش امکان اینکه هیچ گاه کنترلری با اطلاعات متفاوت با دیگران غمل نکند را تضمین می کند .

  • نتیجه گیری ( آموزش تعمیرات ecu و مالتی پلکس : شبکه مالتی پلکس CAN چیست ؟ – بخش دوم )

به کارگیری تکنولوژی دیجیتال در خودرو علاوه بر کاهش هزینه ها منجر به افزایش ایمنی و اطمینان سیستم می شود . چند بخش مختلف در یک سیستم مثل سیستم موتور خودرو ، که باید کارکرد آنها را کنترل کرد به عنوان یک گره واحد در یک شبکه در نظر گرفته می شوند ، این گره با گره های دیگر تشکیل یک شبکه مالتی پلکسینگ را می دهند .

با توجه به مزایایی همچون ارزانی ، سهولت استفاده ، سرعت بالا ، قابلیت اطمینان و کار در شرایط مختلف و Real Time بودن ، روند عمومی در طراحی سیستم های برقی خودروهای جدید به سمت استفاده از این گونه سیستم هاست . امروزه ، این شبکه ها علاوه بر صنعت خودرو ، در صنایع کنترلی نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و کاربردهای فراوانی در اتوماسیون دارند .


آموزشگاه و تعمیرگاه پارسیان صنعت خودرو برگزار کننده دوره های تخصصی آموزش تعمیرات ecu در ایران

برگزاری بیش از 600 دوره موفق از سال 1382 تا کنون

جهت اطلاعات بیشتر 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