Появление цифровых шин в автомобилях произошло позднее, чем в них начали широко внедряться электронные блоки. В то время цифровой «выход» им был нужен только для «общения» с диагностическим оборудованием – для этого хватало низкоскоростных последовательных интерфейсов наподобие ISO 9141-2 (K-Line). Однако кажущееся усложнение бортовой электроники с переходом на CAN-архитектуру стало ее упрощением.
Действительно, зачем иметь отдельный датчик скорости, если блок АБС уже имеет информацию о скорости вращения каждого колеса? Достаточно передавать эту информацию на приборную панель и в блок управления двигателем. Для систем безопасности это ещё важнее: так, контроллер подушек безопасности уже становится способен самостоятельно заглушить мотор при столкновении, послав соответствующую команду на ЭБУ двигателя, и обесточить максимум бортовых цепей, передав команду на блок управления питанием. Раньше же приходилось для безопасности применять не надежные меры вроде инерционных выключателей и пиропатронов на клемме аккумулятора (владельцы BMW с его «глюками» уже хорошо знакомы).
Однако на старых принципах реализовать полноценное «общение» блоков управления было невозможно. На порядок выросли объем данных и их важность, то есть потребовалась шина, которая не только способна работать с высокой скоростью и защищена от помех, но и обеспечивает минимальные задержки при передаче. Для движущейся на высокой скорости машины даже миллисекунды уже могут играть критичную роль. Решение, удовлетворяющее таким запросам, уже существовало в промышленности – речь идет о CAN BUS (Controller Area Network).
Видео:Что означает МАРКИРОВКА НА ШИНАХ / Значение всех цифр и букв на резинеСкачать
Суть CAN-шины
Цифровая CAN-шина – это не конкретный физический протокол. Принцип работы CAN-шины, разработанный Bosch еще в восьмидесятых годах, позволяет реализовать ее с любым типом передачи – хоть по проводам, хоть по оптоволокну, хоть по радиоканалу. КАН-шина работает с аппаратной поддержкой приоритетов блоков и возможностью «более важному» перебивать передачу «менее важного».
Для этого введено понятие доминантного и рецессивного битов: упрощенно говоря, протокол CAN позволит любому блоку в нужный момент выйти на связь, остановив передачу данных от менее важных систем простой передачей доминантного бита во время наличия на шине рецессивного. Это происходит чисто физически – например, если «плюс» на проводе означает «единицу» (доминантный бит), а отсутствие сигнала – «ноль» (рецессивный бит), то передача «единицы» однозначно подавит «ноль».
Представьте себе класс в начале урока. Ученики (контроллеры низкого приоритета) спокойно переговариваются между собой. Но, стоит учителю (контроллеру высокого приоритета) громко дать команду «Тишина в классе!», перекрывая шум в классе (доминантный бит подавил рецессивный), как передача данных между контроллерами-учениками прекращается. В отличие от школьного класса, в CAN-шине это правило работает на постоянной основе.
Для чего это нужно? Чтобы важные данные были переданы с минимумом задержек даже ценой того, что маловажные данные не будут переданы на шину (это отличает CAN шину от знакомого всем по компьютерам Ethernet). В случае аварии возможность ЭБУ впрыска получить информацию об этом от контроллера SRS несоизмеримо важнее, чем приборной панели получить очередной пакет данных о скорости движения.
В современных автомобилях уже стало нормой физическое разграничение низкого и высокого приоритетов. В них используются две и даже более физические шины низкой и высокой скорости – обычно это «моторная» CAN-шина и «кузовная», потоки данных между ними не пересекаются. К всем сразу подключен только контроллер CAN-шины, который дает возможность диагностическому сканеру «общаться» со всеми блоками через один разъем.
Например, техническая документация Volkswagen определяет три типа применяемых CAN-шин:
- «Быстрая» шина, работающая на скорости 500 килобит в секунду, объединяет блоки управления двигателем, ABS, SRS и трансмиссией.
- «Медленная» функционирует на скорости 100 кбит/с и объединяет блоки системы «Комфорт» (центральный замок, стеклоподъемники и так далее).
- Третья работает на той же скорости, но передает информацию только между навигацией, встроенным телефоном и так далее. На старых машинах (например, Golf IV) информационная шина и шина «комфорт» были объединены физически.
Интересный факт: на Renault Logan второго поколения и его «соплатформенниках» также физически две шины, но вторая соединяет исключительно мультимедийную систему с CAN-контроллером, на второй одновременно присутствуют и ЭБУ двигателя, и контроллер ABS, и подушки безопасности, и ЦЭКБС.
Читайте также: Автомобильные зимние шины yokohama geolandar g073
Физически же автомобили с CAN-шиной используют ее в виде витой дифференциальной пары: в ней оба провода служат для передачи единственного сигнала, который определяется как разница напряжений на обоих проводах. Это нужно для простой и надежной помехозащиты. Неэкранированный провод работает, как антенна, то есть источник радиопомех способен навести в нем электродвижущую силу, достаточную для того, чтобы помеха воспринялась контроллерами как реально переданный бит информации.
Но в витой паре на обоих проводах значение ЭДС помехи будет одинаковым, так что разница напряжений останется неизменной. Поэтому, чтобы найти CAN-шину в автомобиле, ищите витую пару проводов – главное не перепутать ее с проводкой датчиков ABS, которые так же для защиты от помех прокладываются внутри машины витой парой.
Диагностический разъем CAN-шины не стали придумывать заново: провода вывели на свободные пины уже стандартизированной в OBD-II колодки, в ней CAN-шина находится на контактах 6 (CAN-H) и 14 (CAN-L).
Поскольку CAN-шин на автомобиле может быть несколько, часто практикуется использование на каждой разных физических уровней сигналов. Вновь для примера обратимся к документации Volkswagen. Так выглядит передача данных в моторной шине:
Когда на шине не передаются данные или передается рецессивный бит, на обоих проводах витой пары вольтметр покажет по 2,5 В относительно «массы» (разница сигналов равна нулю). В момент передачи доминантного бита на проводе CAN-High напряжение поднимается до 3,5 В, в то время как на CAN-Low опускается до полутора. Разница в 2 вольта и означает «единицу».
На шине «Комфорт» все выглядит иначе:
Здесь «ноль» — это, наоборот, 5 вольт разницы, причем напряжение на проводе Low выше, чем на проводе High. «Единица» же – это изменение разности напряжений до 2,2 В.
Проверка CAN-шины на физическом уровне ведется с помощью осциллографа, позволяющего увидеть реальное прохождение сигналов по витой паре: обычным тестером, естественно, «разглядеть» чередование импульсов такой длины невозможно.
«Расшифровка» CAN-шины автомобиля также ведется специализированным прибором – анализатором. Он позволяет выводить пакеты данных с шины в том виде, как они передаются.
Сами понимаете, что диагностика шины CAN на «любительском» уровне без соответствующего оборудования и знаний не имеет смысла, да и банально невозможна. Максимум, что можно сделать «подручными» средствами, чтобы проверить кан-шину – это измерить напряжения и сопротивление на проводах, сравнив их с эталонными для конкретного автомобиля и конкретной шины. Это важно – выше мы специально привели пример того, что даже на одном автомобиле между шинами может быть серьезная разница.
Видео:Что означает маркировка на шинах! Значение цифр и букв на резине.Скачать
Неисправности
Хотя интерфейс CAN и хорошо защищен от помех, электрические неисправности стали для него серьезной проблемой. Объединение блоков в единую сеть сделало ее уязвимой. КАН-интерфейс на автомобилях стал настоящим кошмаром малоквалифицированных автоэлектриков уже по одной своей особенности: сильные скачки напряжения (например, зимний запуск на сильно разряженном аккумуляторе) способны не только «повесить» ошибку CAN-шины, обнаруживаемую при диагностике, но и заполнить память контроллеров спорадическими ошибками, случайного характера.
В результате на приборной панели загорается целая «гирлянда» индикаторов. И, пока новичок в шоке будет чесать голову: «да что же это такое?», грамотный диагност первым делом поставит нормальный аккумулятор.
Чисто электрические проблемы – это обрывы проводов шины, их замыкания на «массу» или «плюс». Принцип дифференциальной передачи при обрыве любого из проводов или «неправильном» сигнале на нем становится нереализуем. Страшнее всего замыкание провода, поскольку оно «парализует» всю шину.
Представьте себе простую моторную шину в виде провода, на котором «сидят в ряд» несколько блоков – контроллер двигателя, контроллер АБС, приборная панель и диагностический разъем. Обрыв у разъема автомобилю не страшен – все блоки продолжат передавать информацию друг другу в штатном режиме, невозможной станет только диагностика. Если оборвать провод между контроллером АБС и панелью, мы сможем увидеть сканером на шине только ее, ни скорость, ни обороты двигателя она показывать не будет.
А вот при обрыве между ЭБУ двигателя и АБС машина, скорее всего, уже не заведется: блок, не «видя» нужный ему контроллер (информация о скорости учитывается при расчете времени впрыска и угла опережения зажигания), уйдет в аварийный режим.
Читайте также: Размер шин ваз 2110 р14
Если не резать провода, а просто постоянно подать на один из них «плюс» или «массу», автомобиль «уйдет в нокаут», поскольку ни один из блоков не сможет передавать данные другому. Поэтому золотое правило автоэлектрика в переводе на русский цензурный звучит как «не лезь кривыми руками в шину», а ряд автопроизводителей запрещает подключать к CAN-шине несертифицированные дополнительные устройства стороннего производства (например, сигнализации).
Благо подключение CAN-шины сигнализации не разъем в разъем, а врезаясь непосредственно в шину автомобиля, дают «криворукому» установщику возможность перепутать провода местами. Автомобиль после этого не то что откажется заводиться – при наличии контроллера управления бортовыми цепями, распределяющего питание, даже зажигание не факт что включится.
Видео:НИЗКОПРОФИЛЬНЫЕ ШИНЫ ЭТО ДОЛЖЕН ЗНАТЬ КАЖДЫЙ АВТОМОБИЛИСТСкачать
Никто не знает, как работает каскад
Перед началом чтения пройдите простой тест — каким будет значение свойства background-color в первом и во втором варианте, и почему именно так?
Правильный ответ. В 1 варианте — transparent , во 2 варианте — red . Проверить вживую в интерактивной демонстрации.
Почему так?
Может показаться, что в обоих случаях на этапе каскада победит последнее CSS-правило. Но нет.
Во втором случае объявление background-color: 20px вообще невалидное, поэтому оно отбросится ещё на этапе фильтрации. А на вход алгоритма каскадной сортировки попадёт только одно объявление – background-color: red . Оно же и победит.
В первом случае всё ещё интереснее.
Сначала оба объявления пройдут через этап фильтрации. Затем они поборются друг с другом на этапе каскада и победит объявление background-color: var(—not-a-color) .
На этапе определения вычисленного значения браузер заглянет внутрь переменной —not-a-color , а там окажется 20px . Это невалидный цвет фона, поэтому придётся его отбросить и запустить алгоритм выбора значений по умолчанию.
Наследуемое значение получить не выйдет, ведь background-color не наследуется, поэтому будет использовано начальное значение свойства из спецификации — transparent .
Как браузер разбирает CSS
Существует частое заблуждение в том, что при обработке CSS в браузере выполняется только каскадирование и наследование. На самом деле процесс получения и обработки значений шире. Вот примерная схема:
Давайте подробнее разберёмся, из чего состоит процесс обработки значений.
Обработка значений
Обработка значений — процесс, после которого свойства всех элементов на странице получают конкретные значения. Он происходит после того, как парсер разделит весь код на токены и выделит среди них объявления. Напомним, что объявлениями называют пары свойство: значение. Например, font-style: italic .
Обработку значений можно разделить на четыре этапа:
получение значений по умолчанию,
При обработке значения появляются, изменяются, а иногда даже отбрасываются. Каждая ступень «эволюции» значений имеет свои особенности и своё название:
Фильтрация
Первый этап обработки значений — фильтрация объявлений (Авито, извините). В процессе фильтрации браузер отбирает валидные и уместные объявления, а также сопоставляет их с элементами из HTML.
На основе разобранных и отфильтрованных объявлений браузер составляет для каждого элемента список всех его объявленных (declared) значений. Таких значений может быть сколько угодно: ноль, одно или несколько.
будет три объявленных значения свойства color, одно значение свойства font-size и ни одного объявленного значения свойства font-weight .
Каскад
На следующем этапе для каждого объявленного свойства с помощью алгоритма каскада вычисляется каскадированное (cascaded) значение.
При каскадировании учитывается:
происхождение — стили самого браузера, стили разработчика и пользователя учитываются с разным приоритетом;
важность — стили бывают «важные» ( !important ) или «обычные»;
контекст — стили могут быть изолированы в отдельном контексте «теневого» DOM-дерева;
специфичность — селекторы (по тегу, классу и так далее) имеют разный вес;
порядок появления в коде — стили применяются по очереди и последующие переопределяют предыдущие.
Важно запомнить, что каскадированных значений у свойства может быть не больше одного.
, о котором говорилось выше, останется только одно значение свойства color — это #744ce5 . Два других объявленных значения будут отброшены.
Получение значений по умолчанию
Разработчики при написании стилей редко указывают абсолютно все свойства элемента. Поэтому и в объявленные, и в каскадированные значения попадает меньше значений, чем нужно браузеру для отрисовки страницы.
Недостающую информацию браузер получает с помощью значений по умолчанию. К ним относятся унаследованные (inherited) и начальные (initial) значения.
Читайте также: Завод по приему шин
Узнать, наследуется ли свойство, и его начальное значение, можно из его описания:
Каскадированные, унаследованные и начальные значения попадают в список определённых (specified) значений. В результате абсолютно всем свойствам каждого элемента на странице присваивается какое-то значение.
Вычисления
До этого момента браузер только собирал значения, но никаких вычислений не происходило. Однако без них не обойтись, если в объявлениях используются формулы, относительные адреса и единицы измерения.
Этап вычислений можно разделить на три подэтапа: получение вычисленных, используемых и действительных значений.
Получение вычисленных значений
Первый этап расчётов происходит ещё до создания раскладки страницы. Поэтому некоторые значения — например, ширина элемента, если она зависит от размера вьюпорта — так и остаются невычисленными. Однако там, где это возможно, браузер находит вычисленные (computed) значения.
Что может быть вычисленным значением свойства, можно узнать из его описания:
После первого этапа вычислений значения превратятся в следующие:
Как и определённое, вычисленное значение существует для абсолютно всех свойств элемента. И именно оно передаётся по наследству потомкам.
Даже если сам элемент не использует какое-то значение, оно может наследоваться и влиять на отрисовку. Так, например, свойство text-transform не применяется к блочным боксам, но наследуется и влияет на вложенные в них строчные боксы.
В описании свойств в спецификации указано, к каким элементам они применяются:
Кстати, по историческим причинам метод getComputedStyle не всегда возвращает именно вычисленное значение. Иногда это будет используемое значение (см. ниже).
Получение используемых значений
Получив все возможные вычисленные значения, браузер создаёт раскладку страницы и начинает следующий этап вычислений. Теперь разрешаются те значения, которые зависят от вьюпорта, а также размеров, пропорций и относительного расположения элементов на странице.
Кроме того, отбрасываются значения, которые для конкретного элемента не имеют смысла. Например, grid-template-columns для элемента, который не является грид-контейнером.
В результате остаются и вычисляются все значения, которые нужны для отрисовки страницы. Такие значения называют используемыми (used).
Получение действительных значений
Вооружённый используемыми значениями, браузер готов начать отрисовку страницы… но тут в игру вступают внешние факторы и ограничения. Не всё, что указано и вычислено, может быть отрисовано. В результате действительные (actual) значения могут отличаться от используемых.
Например, так происходит с дробным значением border-width . Как правило, браузеры округляют используемое значение, и в действительности ширина рамки оказывается кратной целому пикселю.
Другой пример — действительный размер текста может отличаться от используемого, если желаемый шрифт по какой-то причине недоступен и задано свойство font-size-adjust .
После получения действительных значений обработка заканчивается, и браузер отрисовывает страницу.
Мы собрали таблицу с примерами того, как во время обработки могут меняться значения различных свойств.
Как работает каскад
Сначала браузер анализирует и фильтрует значения, чтобы получить список объявленных значений.
Затем включается алгоритм каскада, и в результате для каждого свойства остаётся только одно каскадированное значение.
Если какое-то значение не было объявлено, оно получается с помощью наследования или начальных значений. Таким образом каждый элемент получает полный набор определённых значений.
Затем наступает первый этап вычислений, и браузер преобразует определённые значения в вычисленные. Именно они передаются по наследству потомкам элемента.
На втором этапе вычислений браузер разрешает те значения, которые зависят от устройства пользователя и относительного расположения элементов на странице, а также отбрасывает те значения, которые не нужны для отрисовки. В результате получаются используемые значения.
В конце концов к веб-странице применяются некоторые ограничения, и используемые значения становятся действительными.
Эта статья — попытка описать то, как браузеры понимают и разбирают CSS, и почему важно понимать, как это работает. А ещё это фрагмент курса «Анатомия каскада», на котором мы разбираем вообще все тонкости каскада: обработку и фильтрацию значений, наследование и стили по умолчанию. И всё это приправлено тестами и демками, чтобы сразу пробовать всё на практике.
Финальный тест, чтобы закрепить пройденное. Можете обсудить свои варианты в комментариях.
Какого цвета будет ссылка в обоих случаях?
Первый случай Второй случай
- 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
📽️ Видео
Ширина шины: какая лучше? Простой способ выбратьСкачать
Широкие шины | Преимущества и недостаткиСкачать
Жёсткость шины и высота профиля. Размеры шин. Как выбрать.Скачать
Оптимальные шины и диски для мотоблокаСкачать
ВСЕ МАРКИРОВКИ ШИН. БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЙСкачать
Асимметричные шины с ненаправленным рисунком. Как правильно установить автошиныСкачать
Основы конструкции пневматических шин - TECH TIRES 101Скачать
Накачка шин азотом. Есть ли смысл накачивать азотом?Скачать
Маркировка шин: расшифровка размера, даты производства и других обозначенийСкачать
Как понять, когда протектор износился и шины пора менятьСкачать
Какой срок годности у автомобильных шин?Скачать
Конструкция шиныСкачать
Важность скольжения шинСкачать
Что такое сопротивление качению шинСкачать
Всё о шинах XLСкачать
Колёса и шиныСкачать
Зачем нужны ЛИНИИ и ТОЧКИ на шине? ЗНАТЬ ПРИ ПОКУПКЕ!Скачать
