Мультиплексная шина что это (7 видео)

МУЛЬТИПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ МУЛЬТИПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

В мультиплексной системе передачи данных (MPX) LEXUS IS F применяется последовательный канал передачи данных, и разные виды данных передаются последовательно.. Таким образом, передача информации может осуществляться по одному кабелю связи.

Данные последовательной связи состоят из битов и кадров. Бит представляет собой элементарную единицу, представленную двоичными значениями «0» и «1». Количество информации представляется количеством битов. Кадр – это группа битов. Кадр состоит из заголовка, указывающего начало блока данных, и кода конца, указывающего на завершение кадра.

Посредством канала последовательной связи различные ЭБУ объединены в единую сеть и могут обмениваться разнообразной информацией. Такая система называется мультиплексной системой передачи данных.

Сеть связи ВЕAN реализована с использованием кольцевой схемы и схемы «шина» для подключения блоков ЭБУ. Такой принцип передачи данных получил название «замкнутая гирляндная цепь». В «замкнутой гирляндной цепи» связь сохраняется даже в случае появления обрыва в каком-либо из участков сети.

Сеть AVC-LAN построена по схеме «звезда», в центре которой располагается головное устройство аудиосистемы или многофункциональный дисплей.

Для сети BEAN в случае, когда выводится DTC, указывающий на прекращение обмена данными с ЭБУ, разъемы могут быть отсоединены, или 2 точках шин передачи данных может быть обрыв. Если обрыв возник лишь на 1 шине связи, неисправность не регистрируется.

Для сети BEAN в случае, когда обрывы возникли на 2 шинах связи в местах, показанных на рисунке, выводится DTC прекращения обмена данными с ЭБУ, находящимися между этими 2 шинами.

Различия между CAN, BEAN и AVC-LAN

Протоколы CAN, BEAN и AVC-LAN задают руководящие принципы для данных. Руководящие принципы включают скорость связи, тип кабеля связи, тип привода и длину слова данных. Данные руководящие принципы установлены для обеспечения обмена данными между блоками ЭБУ.

Функция управления	Система управления движением	Электрооборудование кузова	Электрооборудование кузова
Протокол	CAN (стандарт ISO)	BEAN (LEXUS)	AVC-LAN (LEXUS)
Скорость передачи данных	500 кбит/с* (макс. 1 Мбит/с)	Макс. 10 кбит/с*	Макс. 17,8 бит/с*
Кабель связи	Витая пара	Одиночный кабель AV	Витая пара
Тип привода	Дифференциальная линия передачи напряжения	Однопроводная линия передачи напряжения	Дифференциальная линия передачи напряжения
Длина слова данных	1-8 байт (переменная)	1-11 байт (переменная)	0-32 байт (переменная)

*: Единица измерения »б/с» означает «бит в секунду’.

В системе CAN используется многозвездочная схема соединения шин. С главной шиной соединены 2 разъема распределительных блоков. Каждый разъем распределительного блока «продлевает» вспомогательную шину и дает возможность всем подключенным к нему ЭБУ обмениваться данными.

В сети BEAN используются одиночные кабели AV (автомобильные виниловые). Передача данных в сетях CAN и AVCLAN осуществляется по витым парам.

ЭБУ сетевого шлюза выполняет следующие функции.

Видео:Кан шина, что это? Поймет школьник! принцип работыСкачать

МУЛЬТИПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

В мультиплексной системе передачи данных используются 4 протокола (CAN, LIN, AVC-LAN и MOST), позволяющие реализовать конфигурацию проводки, соответствующую современным требованиям.

В зависимости от скорости передачи данных существует 2 типа CAN. Высокоскоростная шина CAN (HS-CAN) используется для силовой передачи, шасси и электрооборудования кузова, а среднескоростная шина CAN (MS-CAN) – только для электрооборудования кузова.

К составным частям шины HS-CAN относят шину CAN V и вспомогательные шины CAN 11, CAN 13 и CAN 15. Передачу данных между шинами обеспечивает ЭБУ распределения питания.

MS-CAN называется вспомогательной шиной CAN 1. Главный ЭБУ кузова (бортовой ЭБУ сети мультиплексной связи) передает данные между шинами.

Так как для передачи данных в силовой передаче, шасси и электрооборудовании кузова применяется мультиплексная шина CAN, конфигурация проводки упрощена.

Прямая связь между сетями CAN, LIN, AVC-LAN и MOST отсутствует, так как эти мультиплексные шины не совместимы. CAN, LIN, AVC-LAN и MOST представляют собой отдельные сети. Поэтому некоторые ЭБУ выполняют функции шлюзов передачи данных, обеспечивая связь между сетями CAN и LIN.

Реализована система настройки электрооборудования кузова, позволяющая настраивать некоторые функции управления ЭБУ с помощью Global TechStream (GTS). Более подробную информацию см. в Руководстве по ремонту.

Мультиплексная система обеспечивает последовательную передачу данных, представляемых битами и кадрами, между различными ЭБУ. Она позволяет уменьшить количество проводов в автомобиле. Бит представляет собой элементарную единицу передаваемых данных. Он может принимать одно из двух значений: «0» или «1». В системе CAN для представления двоичных «0» и «1» используются дифференциальная линия передачи напряжения. «Дифференциальная линия передачи напряжения» снижает влияние электрических помех.

Различия между CAN, LIN, AVC-LAN и MOST

Шины CAN, LIN, AVC-LAN и MOST различаются протоколами, определяющими правила передачи данных. Если ЭБУ в сетях используют различные методы передачи данных (например, различаются скорости передачи данных, проводка, сигналы), они не смогут взаимодействовать. Поэтому протоколы (правила) передачи данных должны быть согласованы.

По сравнению с шинами LIN и AVC-LAN шина CAN обеспечивает более высокую скорость передачи данных. Поэтому CAN позволяет передавать большие объемы данных быстрее, чем другие протоколы. Это дает возможность организовать безошибочный обмен данными между системами управления силовой передачи и шасси. Для этих систем требуется передавать большие объемы данных за короткое время.

MOST используется для передачи в реальном времени управляющей информации, аудиовизуальных сигналов и данных.

Протокол	CAN		LIN	AVC-LAN	MOST
Протокол	HS-CAN	MS-CAN	LIN	AVC-LAN	MOST
Скорость передачи данных	500 кбит/с*	250 кбит/с*	9,6–20 кбит/с*	Макс. 17,8 кбит/с*	Макс. 50 Мбит/с*
Кабель связи	Витая пара		Одиночный кабель AV	Витая пара	Экранированная витая пара
Тип привода	Дифференциальная линия передачи напряжения		Однопроводная линия передачи напряжения	Дифференциальная линия передачи напряжения	Дифференциальная линия передачи напряжения
Длина слова данных	1-8 байт (переменная)		2, 4, 8 байт (переменная)	0-32 байта (переменная)	0-128 байт (переменная)

*: бит/с – обозначение единицы измерения скорости передачи данных, показывающей, сколько битов может быть передано за одну секунду.

Передача данных в сетях CAN и AVC-LAN осуществляется по витым парам. В сети LIN используются одиночные автомобильные виниловые кабели (AV).

Кабель связи		Описание
Витая пара		Этот кабель представляет собой скрученную пару проводов. Передача одного сигнала осуществляется путем подачи разных напряжений на 2 провода кабеля. Эта система, называемая «дифференциальной линией передачи напряжения», обеспечивает снижение уровня помех.
Одиночный кабель AV		Легкий одиночный кабель передачи данных, состоящий из одной жилы, окруженной изоляцией. В процессе передачи данных на эту жилу подается напряжение, а вся система называется «однопроводной линией передачи напряжения».
Экранированная витая пара		Этот кабель представляет собой экранированную скрученную пару проводов. Передача одного сигнала осуществляется путем подачи разных напряжений на 2 провода кабеля. Эта система, называемая «дифференциальной линией передачи напряжения», обеспечивает снижение уровня помех.

В данное руководство были внесены следующие изменения по сравнению с предыдущим.

Добавлены модели с правосторонним рулевым управлением.

Добавлена 8-канальная акустическая система объемного звучания.

Видео:CAN шина👏 Как это работаетСкачать

МУЛЬТИПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

В мультиплексной системе передачи данных используются 3 протокола (CAN, LIN и AVC-LAN), что позволяет реализовать конфигурацию электропроводки, соответствующую современным требованиям.

В зависимости от скорости передачи данных существует 2 типа CAN: высокоскоростная шина CAN (HS-CAN), используемая для силовой передачи, шасси и электрооборудования кузова, и среднескоростная шина CAN (MS-CAN), используемая только для электрооборудования кузова.

HS-CAN включает шины CAN № 1, CAN № 2, шину распределения питания и шину силовой передачи. Шина MS-CAN включает в себя только шину MS CAN.

Функции шлюзов при передаче данных между шинами выполняют ЭБУ распределения питания и главный ЭБУ кузова (распределительный блок со стороны водителя).

Шина CAN используется в системах силовой передачи, шасси и электрооборудования.

Сети CAN, LIN и AVC-LAN не связаны друг с другом напрямую, поскольку соответствующие мультиплексные системы передачи данных несовместимы. CAN, LIN и AVC-LAN представляют собой отдельные сети. Так как эти сети разделены, некоторые ЭБУ выполняют функции шлюзов передачи данных, обеспечивая связь между сетями CAN и LIN.

Реализованы следующие шины LIN, обеспечивающие связь соответствующих систем:

Шина системы кондиционирования

Различия между CAN, LIN и AVC-LAN

Шины CAN, LIN и AVC-LAN различаются применяемыми в них протоколами, определяющими правила передачи данных. Если ЭБУ в сетях используют различные методы передачи данных (например, различаются скорости передачи данных, проводка, сигналы), они не смогут взаимодействовать. Поэтому протоколы (правила) передачи данных должны быть согласованы.

Протокол	CAN		LIN	AVC-LAN
Протокол	HS-CAN	MS-CAN	LIN	AVC-LAN
Скорость передачи данных	500 кбит/с*	250 кбит/с*	9,6–20 кбит/с*	Макс. 17,8 кбит/с*
Кабель связи	Витая пара		Одиночный кабель AV	Витая пара
Тип привода	Дифференциальная линия передачи напряжения		Однопроводная линия передачи напряжения	Дифференциальная линия передачи напряжения
Длина слова данных	1-8 байт (переменная)		2, 4, 8 байт (переменная)	0-32 байта (переменная)