В середине 90-х годов для обеспечения безопасности и комфорта на автомобиле «представительского» класса могло быть от 10 до 15 блоков управления.
В настоящее время такого количества блоков управления уже недостаточно, оно увеличилось, возможно, в два раза (или больше).
Такое стремительное увеличение количества блоков управления заставило производителей искать новые пути решения задач для поддержания бесперебойной и стабильной связи между блоками управления.
И в настоящий момент уже существуют следующие технологии передачи данных:
– шина LIN (однопроводная шина)
– шина MOST (оптоволоконная шина)
– беспроводная шина Bluetoot h
В данной статье мы рассмотрим шину LIN .
Шина под названием » LIN » — это сокращение от полного названия: » Local Interconnect Network «, то есть, «локальная коммутируемая сеть».
Это означает. что все коммутируемые блоки управлению подключены и располагаются в пределах одного ограниченного пространства, например, крыши автомобиля, двери автомобиля и так далее.
Обмен данными между коммутируемыми блоками системы LIN происходят по шине данных CAN .
У шины LIN есть особенность: она однопроводная.
Цвет изоляции провода — фиолетовый (на нем может быть цветная маркировка).
Толщина провода (площадь поперечного сечения) составляет около 0.35 мм2.
Провода шины LIN экранировать не обязательно.
Однако, как уже говорилось, скорости передачи данных по шине CAN и шине LIN различные.
Различными также являются и сигналы.
Для этого был придуман так называемый «Блок управления LIN-Master «, который является своеобразным «переводчиком» между шиной LIN и шиной CAN :
У этого блока существует довольно много задач:
— контроль передачи данных
— контроль скорости передачи данных
— постоянная диагностика работоспособоности всех блоков, подключенных к шине LIN
Итак, что такое LIN Master мы разобрались.
Но есть еще такое понятие, как LIN Slave .
Это не что иное, как исполнительные механизмы, электронные или электронномеханические узлы или блоки, получающие команды от блока LIN Master .
Но не только команды.
Может (и постоянно идет) опрос всех подключенных компонентов по текущему и фактическому состоянию, для своевременного обнаружения неисправности и возможности выполнять заданные функции.
Как видно из фото 1, для нескольких исполнительных механизмов требуется только один контакт () в блоке pin LIN Master .
Скорость передачи данных в шине LIN невысокая и составляет приблизительно от 5 до 25 кбит\сек.
Рецессивный уровень
Если на шину данных LIN не будет послана телеграмма или рецессивный бит, то на шину данных подается напряжение, практически равное напряжению аккумуляторной батареи.
Для передачи доминирующего бита по шине данных LIN в передающем блоке управления шина данных замыкается на массу через приемопередатчик (трансивер) — см. фото 2 :
Надежность и стабильность передачи данных обеспечивается установлением определенных допусков в сигналах на рецессивном и доминантном уровнях.
Между блоками Slave и Master постоянно «курсируют» телеграммы определенной формы.
Блок управления LIN Master периодически посылает телеграммы, которые строго разделены на четыре составляющие:
Читайте также: Какая шина мягче для лета
1 — пауза в синхронизации
2 — ограничение синхронизации
3 — поле синхронизации
4 — поле идентификатора
В посланной телеграмме, так называемая «пауза в синхронизации» нужна для того, что бы «сообщить» блокам о том, что посылается телеграмма. Минимальная пауза в синхронизации равняется времени передачи 13 битов. Пауза посылается с доминантным уровнем.
Поле синхронизации требуется для того, что бы все исполнительные блоки могли настроиться или проверить свои настройки перед приемом телеграммы — оно состоит из строго определенной последовательности битов 0101010101.
Видео:Как работает LIN шина автомобиля. K-Line L-Line шины данных. Лин шина автомобиля. Lin-bus networkСкачать
Автомобильный справочник
Видео:LIN шина - пример работы. LIN bus exampleСкачать
для настоящих любителей техники
Видео:Кан шина, что это? Поймет школьник! принцип работыСкачать
LIN шина
LIN протокол разработан для создания дешевых локальных сетей обмена данными на коротких расстояниях. Он служит для передачи входных воздействий, состояний переключателей на панелях управления, а также ответных действий различных устройств, соединенных в одну систему через LIN.
Первая спецификация стандарта под брендом LIN была издана в 1999 году по инициативе консорциума европейских автопроизводителей и других известных компаний, включая Audi AG, BMW AG, Daimler Chrysler AG, Motorola Inc., Volcano Communications Technologies AB, Volkswagen AG и VolvoCar Corporation. Последняя спецификация, LIN 2.2, издана в 2010 году. В настоящее время документы стандарта переданы под контроль Международной организации по стандартизации (ISO), где стандарту был присвоено новое наименование ISO 17987. В связи с политикой ISO копия стандарта стала платной.
Видео:Урок №18. Цифровые интерфейсы современного автомобиля: шины данных CAN и LINСкачать
Шина LIN
LIN шина (локальная сеть воздействия) была разработана для удовлетворения потребностей в связи для систем класса А (см. табл. «Классификация шинных систем» ) с использованием самого экономичного оборудования. Типичные области применения:
- Дверной модуль с дверным замком;
- Приводы стеклоподъемников;
- Регулировка боковых зеркал заднего вида;
- Система кондиционирования (передача сигналов от элемента управления, активация вентилятора свежего воздуха).
Текущую спецификацию LIN можно найти на сайте консорциума LIN.
 |  |
Важные особенности шины LIN:
- Концепции с одним ведущим и несколькими ведомыми устройствами;
- Небольшая стоимость оборудования за счет передачи данных по неэкранированному однопроводному кабелю;
- Самосинхронизация ведомых устройств без кварцевого генератора;
- Связь в виде очень коротких сообщений;
- Скорость передачи данных до 20 кбит/с;
- Длина шины до 40 м, до 16 узлов.
Видео:Оживление по шине LIN блока кнопок стеклоподъемников от Mercedes Benz W220Скачать
Система передачи в шине LIN
Шина LIN представляет собой неэкранированный однопроводный кабель. Уровень шины может принимать два логических состояния. Доминантный уровень соответствует напряжению приблизительно 0 В (масса) и представляет собой логический 0. Рецессивный Уровень соответствует напряжению батареи Ubatt и представляет собой логическую 1.
Из-за наличия разных вариантов электрических цепей уровни могут быть разными. Определение допусков на передачу и прием в области рецессивных и доминантных уровней обеспечивает стабильную передачу данных. Диапазоны допусков шире на приемном конце (рис. «Уровень напряжения на линии данных шины LIN» ), чтобы действительные сигналы тоже можно было получать, несмотря па излучаемые помехи.
Скорость передачи по шине LIN ограничена величиной 20 кбит/с. Это компромисс между большой крутизной фронта импульсов, необходимой для синхронизации ведомых устройств, с одной стороны, и небольшой его крутизной, необходимой для улучшения ЕМС — с другой. Рекомендуемая скорость передачи составляют 2400, 9600 и 19200 бит/с. Минимально допустимая скорость составляет 1 кбит/с.
Читайте также: Размерность шин ивеко дейли
Максимальное количество узлов не регламентируется в спецификации LIN. Теоретически оно ограничено количеством доступных идентификаторов сообщений. Возможности линии и узла и крутизна фронта импульсов ограничивают сочетание длины и количества узлов сети LIN. Рекомендуется не более 16 узлов.
Пользователи шины обычно располагаются в линейной топологии; однако эта топология не является обязательной.
Видео:Для чего служит CAN-шина в сигнализацииСкачать
Доступ к шине LIN
Доступ к шине LIN обеспечивается на основе доступа «ведущий-ведомый». В сети имеется ведущее устройство, инициирующее каждое сообщение. Ведомое устройство имеет возможность ответить. Обмен сообщениями происходит между ведущим и одним, несколькими либо всеми ведомыми устройствами.
Во время обмена сообщениями между ведущим и ведомым устройством возможны следующие взаимосвязи:
- Сообщение с ответом ведомого: ведущее устройство передает сообщение одному или нескольким ведомым устройствам и запрашивает данные (например, состояния измеренных значений);
- Сообщение с инструкцией ведущего: ведущее устройство передает инструкции ведомому устройству (например, включение сервопривода);
- Сообщение для использования: ведущее устройство инициирует связь между двумя ведомыми устройствами.
Видео:Блок управления, генератор, CAN или LIN шина либо АКБ? P0401, P0523, U1113, U1132, U0106 (Видео 90)Скачать
Протокол LIN
Фрейм данных LIN
Информация на шине LIN встраивается в определенный фрейм данных, фрейм LIN (рис. «Фрейм LIN» ). Инициированное ведущим устройством сообщение начинается с заголовка. В поле сообщения (ответ) содержится различная информация, зависящая от типа сообщения. Если ведущее устройство передает инструкции ведомому устройству, то оно описывает поле сообщения данными, которые должно использовать ведомое устройство. В случае запроса данных адресуемое ведомое устройство описывает поле сообщения данными, запрошенными ведущим устройством.
Заголовок
Заголовок состоит из разрыва синхронизации, поля синхронизации и поля идентификации.
Синхронизация LIN
Синхронизация происходит в начале каждого фрейма для обеспечения последовательной передачи данных между ведущим и ведомыми устройствами. Сначала разрывом синхронизации четко определяется начало фрейма. Он состоит из не менее 13 последовательных доминантных уровней и одного рецессивного уровня.
После разрыва синхронизации ведущее устройство передает поле синхронизации, состоящее из последовательности битов 01010101. Это дает ведомым устройствам возможность адаптироваться к временной оси ведущего. Тактовый импульс ведущего устройства не должен отличаться от номинального значения более чем на ±0,5%. Тактовый импульс ведомых устройств перед синхронизацией может иметь разброс ±15 %, если синхронизация к концу сообщения достигает уровня ±2 %. Таким образом, ведомым устройствам не нужен дорогой кварцевый генератор — они могут быть выполнены, например, с экономичной резистивно-емкостной цепью.
Идентификатор LIN
Третий байт в заголовке служит идентификатором LIN. По аналогии с шиной CAN здесь используется адресация по содержанию — идентификатор дает информацию о содержании сообщения. Все подключенные к шине узлы на основании этой информации решают, намерены ли они получить и обработать сообщение или же проигнорировать его (фильтрация при приемке).
Читайте также: Какие шины для волги 3102
Шесть или восемь битов в поле идентификатора определяют сам идентификатор; из них получается 64 возможных идентификатора (ID). Имеются следующие значения:
- ID = 0 — 59: передача сигналов;
- ID = 60: запрос команд и диагностики от ведущего устройства;
- ID = 61: отклик ведомого устройства на ID 60;
- ID = 62: зарезервирован для связи с изготовителем;
- ID = 63: зарезервирован для будущих расширений протокола.
Из 64 возможных сообщений 32 могут содержать только два байта данных, 16 — четыре байта данных, и остальные 16 — восемь байтов данных.
Последние два разряда в поле идентификации содержат контрольные суммы, защищающие идентификатор от ошибок при передаче и неправильного распределения сообщений.
Поле данных
После передачи ведущим устройством заголовка начинается передача фактических данных. Ведомые устройства по переданному идентификатору определяют, являются ли они адресатами и, при необходимости, отправляют ответ в поле данных.
В один фрейм можно включить несколько сигналов. Здесь у каждого сигнала есть один генератор, т.е. он всегда описывается одним и тем же узлом сети. Во время работы не разрешается сопоставлять сигналу другой генератор, что возможно в других сетях с управлением по времени.
Данные в ответе ведомого устройства защищаются контрольной суммой (CS).
Описательный файл LIN
Конфигурация шины LIN, т.е. спецификация пользователей сети, сигналов и фреймов, выполняется в описательном файле LIN. Спецификация LIN для этой цели имеет подходящий язык конфигурации.
Из описательного файла LIN автоматически генерируется набор кодов на С и файлов заголовков; эти коды и файлы используются для реализации функций ведущего и ведомых устройств в ЭБУ, расположенных на шине. Таким образом, описательный файл LIN служит для конфигурации всей сети LIN. Это общий интерфейс между автопроизводителем и поставщиками ведущих и ведомых устройств.
Составление графика отправки сообщений
Таблица-график в описательном файле LIN определяет порядок и время отправки сообщений. Часто запрашиваемая информация отправляется время от времени. Когда таблица проработана, ведущее устройство снова начинает с первого сообщения. Последовательность обработки можно изменить в зависимости от режима работы (например, активна/неактивна диагностика, включено/ выключено зажигание).
Таким образом, известен фрейм передачи каждого сообщения. Детерминированные характеристики гарантируются тем фактом, что все передачи инициируются ведущим Устройством в случае управления доступом по принципу «ведущий-ведомый».
Управление сетью LIN
Для минимизации тока замкнутой цепи узлы сети LIN можно переводить в спящий режим. Это можно сделать двумя способами. Ведущее устройство передает команду «перейти в спящий режим» зарезервированным идентификатором 60, либо ведомые устройства переходят в спящий режим автоматически, если в течение относительно длительного времени (4 секунды) не было передачи данных по шине. И ведущее, и ведомые устройства могут снова активировать сеть. Для этого необходимо передать сигнал активации. Он состоит из байта данных с номером 128, обозначающим содержание. После перерыва времени бита 4-64 (разграничитель активации) все узлы должны быть инициализированы и способны ответить ведущему устройству.
- 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
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
🔍 Видео
CAN шина👏 Как это работаетСкачать
поиск нерабочей can шины, часть дваСкачать
Простая проверка CAN шины. Сканер не видит автомобиль через OBD2. Как правильно выбрать изоленту.Скачать
Как проверить CAN шину Используем симулятор ElectudeСкачать
Экспресс диагностика CAN шины на автомобиле. №21Скачать
Подробно про CAN шинуСкачать
Что такое CAN шинаСкачать
CAN шина простыми словами на примере Nissan X-TrailСкачать
Компьютерная диагностика авто. K-линия и CAN шинаСкачать
Логический LIN пробник, цифровой тестер лин, к лайн шины автомобиля. На Ардуино, OLED I2C, TJA 1020Скачать
АЗЫ ДИАГНОСТИКИ. Шины передачи данных. Часть 3. Шина LinСкачать
Lin-scan (Анализатор ЛИН шины)Скачать
Поиск неисправности в шине CAN мультиметром. Suzuki Grand Vitara. U1073, P1674, B1553.Скачать
