На шине CAN есть ряд вопросов, но ни один (насколько я могу судить) не объясняет, почему в автомобиле есть несколько шин CAN. Насколько я понимаю, к одной шине CAN можно подключить множество разных узлов, поэтому я не уверен, зачем вам нужно больше одного. Мои единственные мысли таковы:
О. Существует довольно небольшое ограничение на количество узлов, которые можно подключить к одной шине CAN. Но если это так, я бы подумал, что должно быть какое-то соединение между CAN, чтобы можно было проводить арбитраж и проверку ошибок (CAN SPEC 2.0).
-- или --
B. Узлы имеют приоритет как первичные, вторичные и третичные системы, и каждый уровень имеет свою собственную шину CAN, и эти уровни содержат только устройства, которые не зависят друг от друга с точки зрения функциональности. То есть тормоза, управление двигателем, наружное освещение, замки на основной шине. Радио, AC, управление сиденьем, на вторичной шине и т. Д. И т. Д.
Если бы кто-то мог объяснить / уточнить, я был бы очень признателен. Заранее спасибо.
Ответы:
Шины CAN в первую очередь отделены от
Простые транспортные средства будут иметь две шины CAN, одну для двигателя и систем безопасности, а другую для органов управления кузовом (освещение, пользовательский опыт и т. Д.).
Сложные транспортные средства будут иметь отдельную шину для систем, влияющих на движение транспортного средства, например, круиз-контроль с помощью радиолокатора, системы парковки, управление полосой движения и т. Д., А также дополнительные системы для функций пользователя, помимо простых средств управления кузовом, таких как развлекательные системы автомобиля.
Хотя автобусы могут быть общими, есть несколько причин не делать этого:
перегруженность
Даже высокоскоростные шины CAN не имеют неограниченной пропускной способности, и на самом деле по сравнению с современными системами связи они очень медленные. Тем не менее, по-прежнему существует много данных, которые они должны нести, и большинство из них являются критичными по времени, поэтому поддержание низкого уровня использования позволяет доставлять сообщения быстрее (меньше коллизий), что означает, что сообщения в реальном времени поступают вовремя, а не поздно ,
тестирование
Критические системы безопасности часто отделены от других систем, поэтому тестирование сокращается. Все устройства, подключенные к шине, критичной к безопасности, должны иметь более высокий стандарт работы и, следовательно, проводить тестирование, чтобы убедиться, что они не вызовут проблем на шине, критичной к безопасности. С отдельной шиной у вас могут быть немного более низкие стандарты, так как отключение не вызовет проблемы безопасности, поэтому тестирование сокращено.
Вместо того, чтобы объединять все в одной шине и убедиться, что все соответствует более высоким стандартам, отдельные шины позволяют проектировщикам сегментировать шину и снизить затраты.
Отраслевые нормативы являются сложными, особенно из-за проблем с дроссельной заслонкой и других проблем с электроприводом, которые отрасль испытывала в прошлом. Если отделить критически важные системы от некритических, выяснить, что пошло не так, как есть, и устранить их, становится гораздо проще и с меньшей вероятностью, поскольку меньше устройств могут помешать правильной работе системы безопасности.
контроль
Как только мододелы обнаружили, что они могут изменять управление двигателем и другими компьютерами через единый интерфейс, производители транспортных средств начали отделять диагностический разъем и его шину от остальной части транспортных средств и использовать шлюз для передачи только тех сообщений, которые они разрешают. пользователь и гараж доступ к. Как правило, они имеют дополнительные функции, позволяющие получить доступ к своему техническому специалисту, и многие даже добавляют другую шину к диагностическому разъему, но без публикации подробных сообщений, что позволяет им иметь более высокую скорость доступа, сохраняя при этом обратную совместимость с правилами диагностики выбросов.
Разделение шин, однако, позволяет им немного лучше контролировать доступ к бортовым компьютерам с помощью простого диагностического разъема.
Дополнительная сложность
Сложность, вносимая дополнительными шинами, обрабатывается контроллером шлюза. В некоторых автомобилях это контроллер кузова, и он часто имеет другие шинные соединения, такие как LIN. Это передает сообщения между автобусами, так что, например, когда подключено диагностическое устройство, оно может получить доступ ко всей соответствующей диагностической информации по всему автомобилю.
источник
Если говорить конкретно о CAN, ответ не один из вышеперечисленных.
В системе CAN узлы не общаются напрямую друг с другом, вместо этого система основана на сообщениях. Каждое сообщение имеет приоритет на основе его адреса, и это определяет, кто будет говорить. Кто имеет приоритетное сообщение, тот передает сообщение всем, и кому это нужно, читает его.
Есть несколько ограничений на количество узлов, но это ограничение электрическое, а не функция фактической шины.
Причина в том, что высокоскоростной CAN очень сложен в электрическом отношении из-за своей скорости. (Я могу продолжить о линиях передачи, целостности сигнала, заглушках и завершении, но это далеко за пределы того, что нужно в этом ответе) Это усложняет конструкцию и повышает стоимость модулей, которые его используют. Кроме того, не всем нужна скорость с высокой скоростью CAN. Система шины CAN обычно разбита на три шины: низкая скорость, средняя скорость и высокая скорость.
Как упоминалось ранее, шина CAN использует адреса сообщений вместо адресов узлов. Например, скорость транспортного средства будет сообщением. Это сообщение передается блоком ABS и имеет довольно высокий приоритет. Двигатель, подушка безопасности, коробка передач и кузов заинтересовали сообщение и прочитали его. После получения сообщения кузов повторно передает сообщение через другие автобусы. Низкоскоростные шины обычно не нуждаются в обновлениях так часто, как высокоскоростные шины, поэтому Body обновляет их только изредка.
Если модуль нуждается в информации, которая обычно не передается, модуль может запросить информацию. Конструкция шины такова, что когда запрашиваются данные, модуль, имеющий информацию, знает только то, что информация необходима, а не тот, кто нуждается в информации.
Шлюз не должен быть Телом, это может быть Кластер Инструментов или какой-либо другой компьютер.
источник
В этом мультфильме 2003 года хорошо подытожена одна из причин:
(«Найдено новое устройство: Airbus A310. Начать автоматическую настройку? [Пуск] [Отмена]»)
Подобные нападения действительно были зарегистрированы недавно. Наличие критически важных для безопасности компонентов на отдельной шине, доступ к которой возможен только через правильно настроенный шлюз, значительно снижает вероятность непреднамеренных проблем, подобных описанной выше, и значительно усложняет взлом.
источник