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:
1 — пауза в синхронизации
2 — ограничение синхронизации
3 — поле синхронизации
4 — поле идентификатора
Читайте также: Самые лучшие летние шины 2017
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:Анализатор шины LIN. Обзор обновленной версии. LIN bus analyzer reviewСкачать
Установка сигнализации на Mercedes Sprinter
Видео:Как работает LIN шина автомобиля. K-Line L-Line шины данных. Лин шина автомобиля. Lin-bus networkСкачать
Точки подключения автосигнализации на Mercedes Sprinter
+12В
Необходимо подключиться к красно-белому проводу сечением 4 мм2 на блоке предохранителей.
+15/54 — Необходимо подключиться к черно-фиолетовому проводу сечением 1,5 мм2 в жгуте проводов, идущем от рулевой колонки к блоку предохранителей.
Указатели поворота
Для управления указателями поворота необходимо подключиться к черно-зеленому и черно-белому проводам сечением 1 мм2 в жгуте проводов, идущем от переключателя указателей поворота к блоку предохранителей слева под приборной панелью со стороны водителя.
Электростеклоподъемники. Окно двери водителя
Для закрывания окна двери водителя перережьте синий провод сечением 2 мм2 и сделайте соответствующие соединения.
Электростеклоподъемники. Окно двери пассажира
Для закрывания окна двери пассажира перережьте синий провод сечением 2 мм2 и сделайте соответствующие соединения. Данные подключения должны выполняться прямо в жгутах проводов, идущих от соответствующих штатных переключателей, находящихся в центральной части приборной панели около отсека автомобильного радиоприемника.
Центральный замок
Разрежьте сине-красный провод отпирания и бело-красный провод запирания центрального замка, затем сделайте соответствующие соединения
Топливный насос
Для блокировки топливного насоса перережьте коричнево-черный провод сечением 1 мм2 в жгуте проводов, идущем от коричневого разъема черного реле, закрепленного на пластиковой перегородке слева от рамы сиденья водителя, затем сделайте необходимые соединения.
Стартер
Для блокировки стартера перережьте желто-черный провод в жгуте проводов, идущем к блоку предохранителей слева под приборной панелью, и сделайте соответствующие соединения.
Электромагнитный клапан
Перережьте сине-черный провод сечением 1,5 мм2 в жгуте проводов, идущем от электромагнитного клапана, расположенного в отсеке двигателя, и сделайте соответствующие соединения.
Концевой выключатель капота
Установите дополнительный выключатель на декоративной решетке, в которой установлены фары автомобиля.
Концевой выключатель двери
Необходимо подключиться к коричнево-белому проводу сечением 1 мм2, идущему от выключателя двери водителя.
Боковая дверь
Необходимо подключиться к коричнево-белому проводу сечением 1 мм2, идущему от выключателя боковой двери.
Размещение сирены сигнализации
Разместите сирену (моноблочную сигнализацию) в отсеке двигателя на кронштейне крепления аккумуляторной батареи. Проложите кабель через отверстие с резиновой втулкой, которое имеется со стороны водителя в перегородке, отделяющей отсек двигателя от пассажирского салона.
Видео:CAN шина👏 Как это работаетСкачать
Точки подключения автосигнализации на Mercedes Sprinter Classic 2018
Силовые цепи на замке зажигания:
+12в — красный
Зажигание — чёрный
ACC — чёрный/красный
Стартер — чёрный/жёлтый
Обход педали сцепления на концевиках педали:
Верхний концевик — синий/зелёный в разрыв
Нижний концевик — на синий/зелёный подать минус
За щитком приборов
-в черном разъёме:
CAN — витая пара зелёный/белый и зелёный
передние двери — коричневый/белый
поворотник — чёрный/зелёный
— в белом разъёме:
поворотник — чёрный/белый
Концевики задней и сдвижной двери есть за пластиковой стойкой между сдвижной и пассажирской дверями — коричневый/белый (обрезан, никуда не идет)
Читайте также: Хендай крета давление в шинах низкое датчик
Центральный замок
Не стал лезть к блоку. Сделал альтернативное управление гибкими каналами на кнопке цз — белый/жёлтый. Открытие-закрытие сразу всех дверей. Сам блок центрального замка под водительским сидением.
Видео:Кан шина, что это? Поймет школьник! принцип работыСкачать
Что такое шина LIN
Шина LIN – это простая последовательная однопроводная шина для автомобильных применений и используется в тех случаях когда применение CAN шины – дорого. По шине LIN управляются различные приводы (корректоры фар, заслонки климатической системы, приводы центрального замка), а так же собирается информация с простых датчиков (датчики дождя, света, температуры).
Для изучения шины LIN Вы можете использовать наш адаптер CAN-Hacker 3.0 с дополнительной опцией LIN анализатора.
А так же интерфейс CAN-Hacker CH-P
Пример системы управления дверью с шиной LIN и без нее:
Еще пример, в автомобиле Porsche Macan 2015 г. все привода и датчики климатической системы подключены к шине LIN а сам блок климат контроля связан с автомобилем при помощи CAN шины.
Дешевизна LIN обусловлена тем что реализация протокола LIN полностью программная и строится на базе обычного UART (родственник RS232, COM порт). Так же LIN не требует применения точных времязадающих цепей – кварцевых резонаторов и генераторов. Поэтому можно применять дешевые микроконтроллеры.
Скорость передачи данных
Скорость передачи данных на шине LIN стандартная для устройств построенных на базе UART: 2400; 9600; 10400; 19200; 20000 Бод. Это немного но достаточно для передачи данных от датчиков и для управления медленными механизмами.
Электрическая реализация LIN
Электрически интерфейс LIN реализован так же просто. В каждом узле линия шины подтянута к шине питания +12V. Передача осуществляется опусканием уровня шины до уровня массы GND. Микроконтроллер подключается к шине LIN при помощи специальной микросхемы Трансивера, например TJA1021
Подключение LIN трансивера к микроконтроллеру
Архитектура сети LIN
Особенностью шины LIN является то, что в сети присутствует два вида узлов: Master и Slave, Master – ведущий, Slave – подчиненный.
Master может опрашивать Slave о его состоянии, будить его, отправлять ему команды. Обмен информации на шине LIN происходит в формате обмена пакетами, и на первый взгляд может показаться что механизм идентичен шине CAN, это не так. Объясняем почему:
Структура LIN пакета выглядит так:
Frame – Header – заголовок кадра, который отправляется в шину Мастером. Включает в себя ID кадра
Frame – Response – данные которые отправляет Slave в ответ на запрос Master -а.
Уловите разницу – в шине CAN все узлы передают и ID кадра и данные. В шине LIN – заголовок пакета это задача Мастер-узла.
Поле Frame-Header состоит из полей:
BREAK – Это сигнал шине о том что мастер сейчас будет говорить
Поле синхронизации – это просто байт = 0x55. При его передаче приемники подстраивают свою скорость.
PID – это поле защищенного идентификатора. В дальнейшем будем писать просто – идентификатор.
Идентификатор может принимать значения от 0 до 59 (0x3B в HEX) для пользовательских пакетов. Так же возможно использование специальных служебных пакетов с ID 0x3C, 0x3D, 0x3E и 0x3F. Защищенность идентификатора заключена в следующем:
Читайте также: Сколько времени служат летние шины
В структуре байта ID мы видим биты собственно самого идентификатора с ID0 по ID5, а затем идут два контрольных бита P0 и P1, которые рассчитываются так:
P0 = ID0 ⊕ ID1 ⊕ ID2 ⊕ ID4
P1 = ¬ (ID1 ⊕ ID3 ⊕ ID4 ⊕ ID5)
Если в PID контрольные биты рассчитаны неверно то пакет не будет обработан принимающей стороной.
В случае если мы будем эмулировать работу какого либо узла Master, предварительно изучив отправляемые им данные при помощи LIN сниффера, то нам не придется задумываться о расчете контрольных битов ID, поскольку в пакетах которые мы видим сниффером все уже посчитано до нас.
После того как Slave принял Header мастера он отвечает полем Frame Response который состоит из байтов данных в количестве от 1 до 8 и байта контрольной суммы.
Контрольная сумма (CRC) считается как инвертированная сумма всех байтов данных с переносом либо сумма всех байтов данных + значение защищенного ID . В первом случае CRC называется классической, во втором – расширенной. Вариант подсчета контрольной суммы определяется версией стандарта шины LIN. В версиях 1.xx применяется классический алгоритм, в версиях 2.xx применяется расширенный.
Обратите внимание на отсутствие поля DLC отвечающего за количество байтов данных как в CAN шине. В шине LIN количество байтов данных определяется на этапе написания ПО контроллера. Поэтому процесс обмена на шине LIN сложнее анализировать при помощи сниффера – приходится вводить специальный алгоритм разделения пакетов, который угадывает сколько байтов данных было в принятом пакете.
На этой схеме мы видим как один Мастер общается с двумя узлами Slave. Обратите внимание на третий кадр, в нем заголовок Header и тело пакета Response передает Мастер – это важный момент, такие кадры используются для диагностики и конфигурирования Slave узлов.
На осциллограмме обмен одного Master и одного Slave выглядит так:
Здесь мы видим запрос мастера состоящий из полей Break – S – затем следует ответ узла Slave состоящий из четырех байт и контрольной суммы равной 0x3F.
Если мы отключим узел Slave от шины LIN, то увидим уже такую осциллограмму:
Так же в протоколе шины LIN предусмотрены и специальные служебные пакеты служащие для диагностики шины, пробуждения устройств и других функций. В этом случае Master может передавать как Frame Header так и Frame Response последовательно, тогда пакет Master -а может иметь такой вид:
ID=0x3C DATA : FF FF FF FF FF FF FF FF
Обмен диагностическими сообщениями на шине LIN выглядит так :
При помощи длинных пакетов Master может конфигурировать и программировать узлы Slave. Если для программирования или конфигурирования узла LIN необходимо более 8 байт, то поток данных сегментируется и пересылается частями. Механика передачи данных определяется специальным транспортным протоколом работающим поверх физики шины LIN, о нем мы напишем в следующих статьях.
Видео пример работы с шиной LIN и адаптером CAN-Hacker 3.2
- 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
Простая проверка CAN шины. Сканер не видит автомобиль через OBD2. Как правильно выбрать изоленту.Скачать
поиск нерабочей can шины, часть дваСкачать
Lin-scan (Анализатор ЛИН шины)Скачать
Мерседес разьем CAN шины, как выглядит и где?Скачать
Логический LIN пробник, цифровой тестер лин, к лайн шины автомобиля. На Ардуино, OLED I2C, TJA 1020Скачать
Управление корректором фар по шине LINСкачать
СБОРКА ЩИТОВ нулевые шинкиСкачать
АЗЫ ДИАГНОСТИКИ. Шины передачи данных. Часть 3. Шина LinСкачать
Урок №18. Цифровые интерфейсы современного автомобиля: шины данных CAN и LINСкачать
Цветные метки на шинах, зачем они???Скачать
Проверка исправности CAN шиныСкачать
Оживление по шине LIN блока кнопок стеклоподъемников от Mercedes Benz W220Скачать
Реф. Mercedes Sprinter & V3 CAN шинаСкачать
Блок управления, генератор, CAN или LIN шина либо АКБ? P0401, P0523, U1113, U1132, U0106 (Видео 90)Скачать
Что внутри китайской и европейской шины? Пилим - и сравниваем!Скачать
Ошибки системы ABS: Провод или датчик? "Сканер говорит - датчик" (Видео №59)Скачать
