Can шина в автомобиле ford

Изменение температуры кондиционера Ford Fusion при помощи команд через шину CAN.

Автор: Ariel Nuñez
Изменение температуры кондиционера Ford Fusion при помощи команд через шину CAN.

Рисунок 1: Как при помощи приложения управлять ключевыми функциями автомобиля?
Недавно я вместе со своими друзьями из компании Voyage работал над реализацией программного управления системой кондиционирования в Ford Fusion. На данный момент Voyage занимается разработкой бюджетных самоуправляемых автомобилей. Конечная цель: чтобы каждый смог вызвать автомобиль к своей входной двери и безопасно путешествовать туда, куда вздумается. В компании Voyage считают крайне важной возможностью предоставление доступа к ключевым функциям автомобиля с заднего кресла, поскольку не за горами тот день, когда работа водителя будет полностью автоматизирована.
Зачем нужна шина CAN
Современные автомобили используют множество систем управления, которые во многих случаях функционируют подобно микро-службам в веб-разработке. Например, подушки безопасности, тормозные системы, регулирование скорости движения (круиз контроль), электроусилитель руля, аудиосистемы, управление окнами и дверями, подстройка стекл, системы зарядки для электрических автомобилей и т. д. Эти системы должны уметь осуществлять коммуникацию и считывать параметры друг друга. В 1983 в компании Bosch началась разработка шины CAN (Controller Area Network; Локальная сеть контролеров) для решения этой сложной задачи.
Можно сказать, что шина CAN представляет собой простую сеть, где каждая система автомобиля может считывать и отсылать команды. Эта шина интегрируется все сложные компоненты элегантным образом, что дает возможность реализовать всеми любимые функции автомобиля, которыми мы пользуемся.

Рисунок 2: Впервые шина CAN стала использоваться в 1988 году в БМВ 8 серии
Самоуправляемые автомобили и шина CAN
Поскольку интерес к разработке самоуправляемых автомобилей серьезно вырос, соответственно, словосочетание «шина CAN» также становится популярным. Почему? Большинство компаний, создающих самоуправляемых автомобилей, не занимаются производством с нуля, а пытаются научиться программно управлять машинами после выхода с конвейера фабрики.
Понимание внутреннего устройства шины CAN, используемой в автомобиле, позволяет инженеру формировать команды при помощи программного обеспечения. Самые нужные команды, как вы можете догадаться, связаны с управлением рулем, ускорением и торможением.

Рисунок 3: Введение в LIDAR (ключевой сенсор самоуправляемого автомобиля)
При помощи сенсоров наподобие LIDAR (light detecting and ranging; оптическая локационная система) машина способна смотреть на мир как суперчеловек. Затем компьютер внутри автомобиля на базе полученной информации принимает решения и посылается команды в шину CAN для управления рулем, ускорение и торможением.
Не каждый автомобиль способен стать самоуправляемым. И по некоторым причинам компания Voyage выбрала модель Ford Fusion (подробнее о причинах можно почитать в этой статье).
Исследование шины CAN в Ford Fusion
Перед началом исследования систем кондиционирования воздуха в Ford Fusion я открыл мою любимую книгу The Car Hacker’s Handbook. Перед погружением в суть вопроса заглянем в Главу 2, где описываются три важные концепции: протоколы шины, шина CAN и CAN-фреймы.
Шина CAN
Шина CAN начала использоваться в американских легковых машинах и небольших грузовиках с 1994 года и с 2008 года в обязательном порядке (в европейских автомобилях с 2001 года). В этой шине предусмотрено два провода: CAN high (CANH) и CAN low (CANL). Шина CAN использует дифференциальный сигналинг, суть которого заключается в том, что при поступлении сигнала на одном проводе вольтаж повышается, а на другом понижается на одну и ту же величину. Дифференциальный сигналинг используется в средах, которые должны быть малочувствительны к шуму, например, в автомобильных системах или при производстве.

Рисунок 4: Необработанный сигнал шины CAN, отображаемый на осциллографе
С другой стороны, пакеты, передаваемые по шине CAN, не стандартизированы. Каждый пакет содержит 4 ключевых элемента:

• АрбитражныйID (ArbitrationID) представляет собой широковещательно сообщение, идентифицирующее устройство, которое пытается начать коммуникацию. Любое устройство может отсылать несколько арбитражных ID. Если в единицу времени по шине отсылаются два CAN-пакета, пропускается тот, у которого ниже арбитражный ID.
• Расширение идентификатора (Identifierextension;IDE) – в случае с шиной CAN стандартной конфигурации этот бит всегда равен 0.
• Код длины данных (Datalengthcode;DLC) определяет размер данных, который варьируется от 0 до 8 байт.
• Данные. Максимальный размер данных, переносимых стандартной шиной CAN, может быть до 8 байт. В некоторых системах происходит принудительное дополнение пакета до размера 8 байт.

Рисунок 5: Формат стандартных CAN-пакетов
CAN фреймы
Для того чтобы включить / выключить климатическую систему мы должны найти нужную шину CAN (в автомобиле таких шин несколько). В Ford Fusion есть как минимум 4 задокументированные шины. 3 шины работают на высокой скорости 500 кбит/с (High Speed CAN; HS) и 1 шина на средней скорости 125 кбит/с (Medium Speed CAN; MS).
К порту OBD-II подключено две высокоскоростные шины HS1 и HS2, однако там стоит защита, которая не позволяет подделывать команды. Вместе с Аланом из компании Voyage мы вынули порт OBD-II и нашли места соединения со всеми шинами (HS1, HS2, HS3 и MS). На задней стенке OBD-II все шины подключались к модулю шлюза (Gateway Module).

Рисунок 6: Homer – первое самоуправляемое такси от компании Voyage
Поскольку климатическая система управляется через медиа-интерфейс (SYNC), нам придется отсылать команды через среднескоростную шину (MS).
Чтение и запись CAN-пакетов осуществляется при помощи драйвера и сетевого стека SocketCAN, созданного исследовательским отделом компании Volkswagen для ядра в Linux.
Мы будем подсоединять три провода от машины (GND, MSCANH, MSCANL) к переходнику Kvaser Leaf Light HSv2 (можно купить за 300$ на Амазоне) или к CANable (продается за 25$ на Tindie) и загружать на компьютере со свежим Linux-ядром шину CAN в качестве сетевого устройства.

Читайте также: Вес шины r18 225 40

После загрузки запускаем команду candump can0 и начинаем отслеживать трафик:

Несмотря на то, что вышеуказанная информация эквивалентна амплитуде звукового сигнала, довольно трудно понять, что происходит, и обнаружить какие-либо закономерности. Нам нужно нечто похожее на частотный анализатор, и такой эквивалент есть в виде утилиты cansniffer. Cansniffer показывает список идентификаторов и позволяет отслеживать изменения в секции данных внутри CAN-фрейма. По мере того как мы будем изучать определенные идентификаторы, мы можем установить фильтр нужных ID, которые имеют отношение к нашей задаче.
На рисунке ниже показан пример информации, снятой при помощи cansniffer с шины MS. Мы отфильтровали все, что имеет отношение к идентификаторам 355, 356 и 358. После нажатия и отпускания кнопок, связанных с подстройкой температуры, в самом конце появляется значение 001C00000000.

Видео:Экспресс диагностика CAN шины на автомобиле. №21Скачать

Рисунок 7: Информация с шины MS, снятая при помощи утилиты cansniffer
Далее необходимо объединить функционал для управления климатической системой с компьютером, работающим внутри автомобиля. Компьютер работает на операционной системе ROS (Robot Operating System; Операционная система для роботов). Поскольку мы используем SocketCAN, то модуль socketcan_bridge серьезно упрощает задачу по преобразованию CAN-фрейма в блок информации, понимаемый операционной системой ROS.
Ниже показан пример алгоритма декодирования:

Полученные данные хранятся в CelsiusReport.msg:

После нажатия всех нужных кнопок в машине, у нас появляется следующий список:

Затем эти строки отсылаются на узел под управлением операционной системы ROS и далее происходит трансляция в коды, понимаемые автомобилем:

Заключение
Теперь мы можем создавать и посылать те же самые коды в шину CAN, которые формируются при нажатии физических кнопок, связанных с повышением и понижением температуры, что дает возможность удаленного изменения температуры автомобиля при помощи приложения, когда мы находимся на заднем сидении автомобиля.

Рисунок 8: Удаленное управление климатической системой автомобиля
Это лишь небольшой шаг при создании самоуправляемого такси вместе со специалистами компании Voyage. Я получил массу положительных эмоций во время работы над этим проектом. Если вы тоже интересуетесь этой темой, можете ознакомиться со списком вакансий в компании Voyage.

CAN модуль, шина — проблемы, решение.

Всем доброго дня!
Поиск ничего не дал, поэтому не пинайте сильно, если уже было.

Сегодня был у нас в СЦ Форд по поводу увеличенного расхода, (двигло 1,8, пробег 3500 км, расход 13 литров), мастер сказал такую весчь:
при поставке с завода машины идут с обнуленным CAN-модулем, т.е. без каких либо настроек, и только потом, в течение следующих 16 км он сам себя программирует (заполняет все значения) в зависимости от стиля езды и т.д.
Говорит, типа, откатай тыс 8-10, потом подъедешь — ещё раз обнулишь его, по трассе пройдешь 16 км, он перепрограммируется под активную езду и нормальный расход.

Чего-то слишком фантастично.

Кто что думает по этому поводу?

Если к ПБ5 ставится slave-сигналка, не нужно носить брелок от slave-сигналки все управляется со штатного брелка. Штатный брелок хорош тем, что он штатно может делать и двойную блокировку и управлять стеклами дверей. Если делать на оборот (управлять с брелка slave), то граблей будет гораздо больше, так как такая сигналка должна писать в CAN-шину (управлять электронными компонентами авто), в таком случае от CAN Bus error ни кто не застрахован. Размыкать проводок управления в двери совсем не обязательно, можно просто сделать подтверждение снятия с охраны в течении нескольки секунд, например либо ввод подтверждающего кода в slave-сигналке, либо опознание имобилайзером родного ключа вставленного в замок зажигания. В любом случае — лучше добовлять функциональность к имеющейся, чем заменять ее. Лучше — потому что меньше граблей.

Хочу официально сообщить, что Мажор ставит модули AutoCAN-F и AutoCAN-FR производства TEC electronics.

Возможно в описании плохо нрписано, но заводская сигнализация ставится на охрану и производится двойная блокировка — это при постановке, и соответственно при снятии с охраны снимается заводская и отпираются двери.
На комплектации Гиа, разумеется.

Видео:CAN шина👏 Как это работаетСкачать

Открытием багажника увы не управляем — его нет в шине CAN (с брелока сигнал по радиоканалу принимается блоком сигналки? и аналоговым способом топает в багажник). Увы, сия в высшей степени полезная функция не доступна .
С аварийкой облом по той-же причине — ее нет в CAN-е.

Читайте также: Давление в шине cbr600rr

Не хочу ничего плохого сказать про машину — второй Фокус симпатяга, но шина CAN в нем еще не вышла на уровень европейцев, хотя надо отдать им должное — в этой ценовой категории Форд первый.

Модуль AutoCAN-F действительно не имеет выхода статуса заводской охранки (но он не очень то и нужен — этот модуль рассчитан на доп. сигналку со своим брелоком), модуль же AutoCAN-FR имеет полный комплект статусов и прочего.

Оба модуля, кстати, тестировались у официалов — они остались довольны результатами.

А от них, к глубочайшему сожалению, никто вообще не затрахован.
Более того — они обязательно появятся в процессе нормальной эксплуатации. Сей печальный факт неоднократно проверен на различных типах автомобилей.
Впрочем на авто типа AUDI-A8 и АКБ не перекрестясь не снимешь — это простое действие способно привести к массе печальных последствий. Впрочем приколисты с VW со своим Passat B6 почудили еще сильнее — если его не поставить в охрану с родного ключа/брелка, то он потребляет (при всем закрытом, в том числе ц.з. с кнопки на двери) 240 мА, что гарантирует разряд АКБ через сутки.
Исходя из всего этого — чем проще авто, тем оно надежнее (ТАЗик не в счет).

[QUOTE=TEC,Nov 29 2005, 01:14] b]kikigor[/b]
в таком случае от CAN Bus error ни кто не застрахован.[/QUOTE]
А от них, к глубочайшему сожалению, никто вообще не затрахован.
Более того — они обязательно появятся в процессе нормальной эксплуатации [/QUOTE]
Ув. TEC!

Судя по всему отношение к фирме непосредственное — так что за качество изделия — респект сразу.

Можно с вопросами если что?

1. Как проявляется bus error, на что влияет и чем преодолевается?

2. Что необходио проверить после установки сигналки на основе CAN? Кнопки понажимать — понятно. А вот скрытые эффекты: потребление еще что-то?

3. Двойное запирание, дожим и остановка при закрытии (через остановку режима комфорт) стекол организуется через CAN на FF2?

Помогите советом
Есть CAN модуль от Меориды хочу ставить доп сигналку вместе с этим модулем
машина в комплектации гиа
как я понял на моем can модуле нет выходов для открытия багажника и постановки/снятия штатной сигналки

Правильно ли я понимаю
Багажник открывается аналоговым сигналом значит при установке не составит труда сделать чтоб его открывала доп сигналка
А постановку/снятие штатной сигналки можно сделать путем подсоединения к аналоговым проводам в водительской двери

Видео:Простая проверка CAN шины. Сканер не видит автомобиль через OBD2. Как правильно выбрать изоленту.Скачать

В итоге то что позволяет CAN модуль меориды делаем через него а багажник и штатную сигналку подключаем по аналоговому сигналу без него и все можно штатный брелок не использовать а обходиться только брелком доп сигналки

quickie
ну а че теперь делать купил ведь

а найти проводки постановки/снятия штатной сигналки в водительской двери очень трудно по времени?
и сильно ли это сложно для установщиков как это они вобще должны делать не резать же каждый провод и смотреть что он делает при подаче электричества?

с багажником я думаю не проблема разобраться где там его провод так как он возле замка по идее и должен быть

TEC
А от них, к глубочайшему сожалению, никто вообще не затрахован.
Более того — они обязательно появятся в процессе нормальной эксплуатации.

Мне с трудом вериться что CAN bus error это нормальная ситуация на шине, потому что понятно к чему это может привести, например при управлении ABS/IVD. Физические помехи на шине — тоже мало вероятно, так как шина дифференциальная. Вот производитель контроллера шины в модуле и его програмное обеспечение — совсем другое дело. Не подскажите для информации какой контроллер шины используется вашем в модуле?

qqqqqq
Думаю не сложно. Здесь читаем: Дополнить штатную сигнализацию
Я там и схемы постил, можешь напечатать и подарить установщикам.

Assa
ABS/IVD, двигатель, иммобилайзер сидят совсем на другой CAN шине, к которой CAN модуль не подключается.
Сигнализация, стёкла, двери, парктроник, магнитола и прочее сидят как раз на той CAN шине, куда подключается модуль.

quickie
ABS/IVD, двигатель, иммобилайзер сидят совсем на другой CAN шине

Это понятно, возможно даже на них тактовые частоты разные, потому как ABS-ная должна быть по быстрее и следовательно там вероятность ошибки может быть даже по больше Но CAN это стандарт, а значит и поведение разных шин должно быть сходным.

Блин — не нашел в багажнике CAN шину — синий и серый перекрученный — есть другие перекрученные — но наверное не то что-то. Кто нибудь знает что другое?

Еще — если кто узнает — штатную сигналку активировать при отсутствии ПБ5 — как и что надо напишите пожаста ! ? C-max схемы пока не катят, начиная с номеров предохранителей: 72 — вообще не исп в FF2.

Читайте также: Шин мин а советник

Спасибо! Я, конечно, разбирал левую сторону . Найду — напишу.

Видео:Ford Mondeo IV - Неисправности CAN шины. Нет запуска. Нет связи.Скачать

. я писал, кстати, от С-MAX cхема не подходит по сигналке FF2 — предохранителя 72 нетути вообще. А что, новый TIS или MicroCAT за 2005 год — будет или нет, никто не знает?

Кстати по TEC — can -у к меня НЕ работает выход включенного габаритного света (бело-красный кажется) — не напряг конечно, т.к. пищалка штатная есть, но обидно — «обвесили» . Остальное четко (багажника вот нет — плохо).

Не проверил насчет двойного запирания еще — сам не пойму еще как оно должно работать (что оно и зачем).

Пропал куда? Что с габаритами-то?

1. Забыл вот: концевик капота не работает через TEC — CAN (как у меня) или его в стандарте нет вообще и надо сверлить (к чему я приготовился), кто знает?

2. Двойное запирание без ПБ5 нельзя сделать? (если да — то это самая большая потеря )

3. Двойное запирание на отдельном проводе от просто запирания на схеме с ugona.net — кто нибудь пробывал?

Написал письмо в TEC и МЕОРИДА по поводу выхода нового блока CAN или новой прошивки для существующих с поддержкой запуска штатного ППП. Вот ответы:

Мы не планируем в ближайшее время (несколько месяцев)
управлять ППП через наш модуль, хотя сама идея достойна
внимания.

С уважением,
Алексей Фомин,
TEC-electronics.

Здравствуйте. Работы по разработке модуля для корректного запуска
подогревателя на FF2 ведутся, но сроки пока точно не определены.

С уважением компания Меорида.

Через CAN пока не получится, придется что-то делать на прямую.
Может им коллективное письмо написать, с просьбой добавить доп. функции в модуль CAN (с открыванием багажника как в 10-ке, и упралением габаритами, я так понял, облом ). Если есть идеи, высказывайтесь, я напишу.

А на каком авто нету? На ФФ2 или С-Мах?
Если на ФФ2, то будем разбираться, а на С-Мах не тестировали пока увы.

Видео:Автомобиль не запускается, сканер не подключается: на примере FORD FOCUS 3, CAN шина (Видео 92)Скачать

[QUOTE=fordorion,Nov 30 2005, 15:44][QUOTE=TEC,Nov 29 2005, 01:14] b]kikigor[/b]
в таком случае от CAN Bus error ни кто не застрахован.[/QUOTE]
А от них, к глубочайшему сожалению, никто вообще не затрахован.
Более того — они обязательно появятся в процессе нормальной эксплуатации [/QUOTE]
Ув. TEC!

Судя по всему отношение к фирме непосредственное — так что за качество изделия — респект сразу.

Можно с вопросами если что?

1. Как проявляется bus error, на что влияет и чем преодолевается?

2. Что необходио проверить после установки сигналки на основе CAN? Кнопки понажимать — понятно. А вот скрытые эффекты: потребление еще что-то?

3. Двойное запирание, дожим и остановка при закрытии (через остановку режима комфорт) стекол организуется через CAN на FF2?

Заранее спасибо.[/QUOTE]
Прошу прощения за такую задержку — мне почему-то не приходили подтверждения об активности в теме, я про нее и забыл.

1. По поводу ошибок — появляются они судя по всему в результате электромагнитных наводок (помех) при работе автомобиля и стандартом шины предусмотрена их «компенсация», т.е. сообщение теоретически должно дойти обязательно. Модули их (ошибки) диагностируют — диагностика в шине на высочайшем уровне, и запоминают. На работу это никак не влияет, но, теоретически, при большом количестве накопленных ошибок может загореться лампа посыла на сервис. Впрочем до наступлеия этого момента скорее всего проявятся глюки (самые неожиданные) в работе салонного оборудования. Большое количество ошибок на пустом месте не возникнет. Однако как показывает практика (Audi А8 тому хороший пример) «сырая» машина и без ошибок шины будет глючить по черному.

2. Из скрытых эффектов — только потребление, но на некоторых машинах оно может приходить в норму не сразу после постановки на охрану, а через время (для BMW-7 кузов E65 например это порядка 30 минут).

3. Да управление этими функциями возможно через CAN на ФФ2, хотя это алгоритмы заводских модулей и изменить их мыне в силах — только запустить или остановить процесс.

[QUOTE=Assa,Dec 2 2005, 18:53]TEC
А от них, к глубочайшему сожалению, никто вообще не затрахован.
Более того — они обязательно появятся в процессе нормальной эксплуатации.

Мне с трудом вериться что CAN bus error это нормальная ситуация на шине, потому что понятно к чему это может привести, например при управлении ABS/IVD. Физические помехи на шине — тоже мало вероятно, так как шина дифференциальная. Вот производитель контроллера шины в модуле и его програмное обеспечение — совсем другое дело. Не подскажите для информации какой контроллер шины используется вашем в модуле?[/QUOTE]
Я и не говорю, что она нормальная — протокол позволяет не переживать по поводу их появления (если не часто). А на счет ее дифференциальности — так это не панацея. Если заглянуть, например в VIS (это Мериновская сервисная прога) то там тестированию шины посвящен целый раздел — и это не от хорошей жизни.

Контроллер используется Microchip PIC18F258.

Видео:победа CAN шины Ф Фокус 2 ошибка U1900 2510Скачать

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/can-shina-v-avtomobile-ford

  🌟 Видео

  Ford Kuga I - Неисправности CAN шины. Нет запуска. Нет связи.Скачать

  

  Кан шина, что это? Поймет школьник! принцип работыСкачать

  

  поиск нерабочей can шины, часть дваСкачать

  

  Поиск неисправности в шине CAN мультиметром. Suzuki Grand Vitara. U1073, P1674, B1553.Скачать

  

  Ремонт ошибок CAN шины Check Engine u0001 , u0141 , u1403 , u1110 , u110cСкачать

  

  Для чего служит CAN-шина в сигнализацииСкачать

  

  Подробно про CAN шинуСкачать

  

  ФОРД ФОКУС 2 НЕ ЗАВОДИТСЯ. CAN ВЕЛИКИЙ И УЖАСНЫЙ!Скачать

  

  Как управлять автомобилем через CAN-шину?Скачать

  

  Что такое CAN шинаСкачать

  

  Как проверить CAN шину Используем симулятор ElectudeСкачать

  

  Еще Ford Kuga I - Неисправности CAN шины. Нет запуска. Нет связи.Скачать

  

  Ford Mondeo. Ремонт CAN-шины.Скачать

  

  Компьютерная диагностика авто. K-линия и CAN шинаСкачать