Шум в CAN

Несколько лет назад я написал статью для журнала «Мастер 12 Вольт» о необычной сигнализации-прототипе (прочесть её можно здесь). Хотя, на самом деле, это была статья о человеке, который создаёт принципиально новые вещи, не сильно рассчитывая на коммерческое их внедрение. Просто из любви к инженерному искусству. И неважно, что этот человек остался за пределами статьи: авторский подход проявлялся в каждой детали описываемой разработки.

И вот сейчас у меня есть повод вновь упомянуть нашего сибирского инкогнито (он родом из Омска, хотя сейчас живёт в Москве): им разработана ещё одна противоугонная система, тоже весьма необычная. И тоже в качестве развлечения, без особой тяги к её промышленной реализации. Скорее всего, это так и останется набором плат и проводочков.

Шум в CAN

Разработка эта зиждется на принципе, провозглашённым в своё время питерским гением Евгением Товаловичем: не просто рвать электрические цепи, а привносить в автомобиль определённую неисправность, нейтрализация которой возможно только с помощью конкретной охранной системы. Товалович в одной из версий своей системы Car Man искажал сигнал ДПКВ, а специальный восстанавливающий блок его, соответственно, восстанавливал. Были у Car Man и попытки ставить нестандартные шкивы на коленвал (механически эмулировать неисправность), и программировать их электроникой.

Именно эта идея творчески переосмыслена в новой разработке, которой уместно дать имя «концепт-сигнализация 2» (КС-2), тем более, что сам автор именно так её и величает.

Идея, в принципе похожа на патенты Товаловича, только выполнена она на очень современном уровне, особенно что касается софтверной части. А по железу это просто некий блок, ставящийся в разрыв цепи от ДПКВ и датчика массового расхода воздуха и из правильных сигналов формирующий немного неправильные. С ними машина заводится, но имитирует при этом что-то конкретное – пропуски зажигания (проблема в свечах, думает угонщик), невозможность выйти за обороты выше холостых, резкие провали при наборе «газа» с последующим глушением автомобиля… Вариантов может быть масса, равно как и подключений к различным другим датчикам. Всё направлено на то, чтобы машина завелась, но с места не уехала, показав свое якобы совершенно «отстойное» состояние.

Поэтому то ли в шутку, то ли от нечего делать, автор планирует ввести в КС-2 модуль голосового оповещения, где на русском и англйском языках угонщику будут предложены примерно такие фразы: «Внимание, уровень загрезнённости моторного масла превысил критический порог, далее своим ходом автомобиль двигаться не может, вам нужно обратиться в ближайший дилерский центр». Разумеется, такие сообщения предназначены для дезориентации, для убеждения злоумышленника в бесперспективности угона. Тем более, что симптомы происходящего озвученную неисправность подтверждают. Тут тоже возможна отсылка к чужому опыту: такими голосовыми модулями оснащались сигнализации Benxon в самом начал 1990-х годов. Но там они орали что-то типа «немедленно покиньте автомобиль!», не приводя никаких конструктивных аргументов в пользу такого действия. В данном же случае каждой смоделированной симпотматике будет соответствовать своё якобы сервисное сообщение.

Особенно интересным можно сделать поведение автомобиля, если слегка сбить фазы впрыска, подключившись к форсункам. Или изменить работу клапанного механизма в тех двигателях, где привод клапанов осуществляется электромагнитами.

Сам электронный блок, вносящий помехи в конкретные цепи, может быть сделан совершенно миниатюрным, там только процессор и некоторое количество элементов обвязки, формирующих входы-выходы. Программируется это тоже дистанционно, через любой проводок с постоянным «плюсом»: блок посылает по проводу питания на высокой частоте свои коды подключения, и если программатор опознан как свой, то дальнейшее дело – пяти минут, ноутбука и модема.

Читайте также: Гиславед шины в ижевске

Видео:Шум в ушах, звон в ухе, простое лечение в домашних условиях.Скачать

Шум в ушах, звон в ухе, простое лечение в домашних условиях.

Для тех же, кому уровень изящества этой идеи покажется недостаточным, существует ещё более смелая концепция: привносить цифровые помехи в разные элементы автомобиля через CAN и K-line. В данном варианте проводная связь между якобы неисправными элементами автомобиля и генератором шума вообще отсутствует, всё происходит по шине.

Корректирующие импульсы к данным, поступающим, например, от датчиков двигателя, подбираются тщательно, всё это испытывается на собственной Шевроле Ниве. Суть в том, что надо переделать сигнал таким образом, чтобы на сканере или осциллографе его форма не отличалась резко от оригинальной, ну разве что чуть-чуть. Тогда угонщик или просто автоэлектрик пойдёт по пути замены датчиков и исполнительных устройств, не добившись ровным счётом ничего.

Активировать такую противоугонку можно по зажиганию или по традиционным датчикам – концевикам и MW.А уж что будет являться ключом, совершенно неважно, хоть контактный выключатель, хоть радиобрелок.

Система имеет развитую функцию диагностики двигателя и самодиагностики. То есть она сама способна отличить реально наступившую неисправность от неисправности, привнесённой самой собой. Это поможет владельцу в критическом случае принять решение: вызвать эвакуатор из автосервиса или из установочной конторы.

Еще раз о диагностике CAN-шины

Шум в CAN

В предыдущей статье мы поговорили о проблемах в шине передачи данных CAN, возникших в результате износа аккумуляторной батареи и просадки питающего напряжения при запуске ниже порога работоспособности шины. Сегодня продолжим разговор о CAN-шине, но немного в другом ключе: прежде всего вспомним принцип ее работы, а затем рассмотрим один из случаев топологии шины и разберем осциллограмму дефекта.

Эта шина используется чаще всего как средство обмена данными в системах, для которых критично быстродействие и время принятия решения. Таковыми являются, например, система управления движением, объединяющая между собой блоки управления двигателем, автоматической трансмиссией, антиблокировочной системой тормозов, усилителем руля и т.п.

Конструктивно шина представляет собой неэкранированную витую пару. Провода шины называются CAN High и CAN Low.

Шина может находиться в двух состояниях:

  1. Рецессивное состояние, или логическая единица. Оба провода в этой ситуации имеют практически одинаковый потенциал: и на проводе CAN High, и на проводе CAN Low присутствует около 2 , 5 В. В рецессивном состоянии шина может находиться сколь угодно долго, хотя в реальности этого не происходит, ведь рецессивное состояние – это всего лишь пауза между сеансами передачи информации.
  2. Доминантное состояние, или логический ноль. В него шина переходит тогда, когда один из входящих в сеть блоков управления начинает передачу данных. Потенциалы на проводах шины меняются следующим образом: на проводе CAN High потенциал повышается на один вольт, на проводе CAN Low наоборот, становится на один вольт ниже.

Рассмотрим форму сигнала шины, чтобы обосновать ее помехоустойчивость:

Шум в CAN

Видео:Почему происходят рывки и металлический звук в вариаторе квадроцикла BRP/CAN-AM/BOMBARDIER G1 ?Скачать

Почему происходят рывки и металлический звук в вариаторе квадроцикла BRP/CAN-AM/BOMBARDIER G1 ?

На рисунке показаны доминантный и рецессивный уровни шины, а также воздействие на шину электромагнитной помехи. Особенностью обработки сигналов шины является то, что в расчет берется не сам уровень сигнала, а разница уровней между проводами CAN High и CAN Low. При рецессивном уровне эта разница близка к нулю, при доминантном уровне она максимальна.

Читайте также: Дата изготовления шин бриджстоун япония

В витой паре провода располагаются очень близко друг к другу. Если возникает внешняя электромагнитная помеха X, то она является синфазной и наводит одинаковый всплеск напряжения в обоих проводах шины. В итоге на обоих проводах появляется наведенный помехой импульс, но разница потенциалов между проводами при этом не меняется. Это позволяет эффективно подавлять внешние помехи, что является большим преимуществом CAN-шины.

На самом деле витая пара – давно известный способ борьбы с помехами. В медицине, например, в кардиостимуляторах, где требуется высочайшая помехоустойчивость, она применяется очень широко.

Сигнал шины поступает в блок управления на дифференциальный усилитель и обрабатывается. Иллюстрация поясняет процесс обработки:

Шум в CAN

Большинство автопроизводителей придерживаются скорости передачи 500 кБд, соответственно, продолжительность одного бита при этом составит 2 мкс.

Поговорим о топологии CAN-шины. Физически у шины нет начала и нет конца, шина – это просто единая сеть. Чаще всего встречаются два типа топологии: линейная топология и топология «пассивная звезда», а также их сочетания.

Шум в CAN

Шум в CAN

На современных автомобилях шина CAN очень разветвленная. Чтобы не перегружать линию большим количеством передаваемых данных, шина может состоять из нескольких ветвей, объединенных межсетевым шлюзом, иначе называемым Gateway. В итоге сеть представляет собой несколько ответвлений, в том числе и на диагностический разъем, использующих разную скорость и протоколы обмена.

Видео:Непонятный шум из вариатора на Can-Am Brp Outlander 1000 XMRСкачать

Непонятный шум из вариатора на Can-Am Brp Outlander 1000 XMR

Поэтому топология шины – вопрос для диагноста очень актуальный и, к сожалению, довольно сложный. Из тех электрических схем, которыми располагает диагност, не всегда можно понять топологию. Но в документации некоторых автопроизводителей приводится полная и подробная информация, в этом случае задача сильно упрощается.

Не зная тонкостей организации шины, найти в ней неисправность бывает достаточно сложно. Например, при наличии окисления контактов в разъеме пропадает связь с целым рядом блоков управления. Наличие под рукой топологии шины позволяет легко находить подобные проблемы, а отсутствие приводит к большой потере времени.

Ну что ж, мы немного освежили в памяти теорию шины, теперь самое время перейти к практике.

Перед нами автомобиль Infinitit Q 50 , оснащенный весьма редким турбированным мотором VR 30 DDT объемом 3 . 0 л и мощностью 400 лошадиных сил. Но проблема заключается не в этом замечательном агрегате, а как раз в CAN-шине: подключив диагностический сканер, не удается установить связь с доброй половиной блоков управления.

Нам повезло – Nissan относится к тому узкому кругу производителей, которые дают диагностам качественную и полноценную информацию. В том числе есть в документации и подробная топология бортовой шины обмена данными. Открываем, смотрим:

Шум в CAN

Следует сказать, что приведенная блок-схема достаточно общая. В документации имеется гораздо более подробная электрическая схема со всеми проводами и номерами контактов в блоках, но сейчас она нам пока что ни к чему, нам важно понять общую топологию.

Итак, первое, что нужно увидеть, это то, что вся сеть разделена на три большие ветви, обведенные пунктиром:

  • CAN communication circuit 1 (Коммуникационная цепь CAN 1 );
  • CAN communication circuit 2 (Коммуникационная цепь CAN 2 );
  • Chassis communication circuit (Коммуникационная цепь шасси).

Первые две цепи связаны между собой посредством CAN gateway (найдите его на иллюстрации). Цепь шасси связана с цепью CAN 2 через блок управления шасси, который также играет роль своеобразного Gateway.

А теперь вновь обратимся к сканеру и посмотрим, какие из блоков управления не выходят на связь. Дилерский сканер предоставляет нам очень удобную функцию: на экран выводятся блоки каждой из цепей по отдельности, а цветом отображается возможность (зеленый) либо невозможность (красный) установить с ними связь. Вот блоки цепи CAN 1 :

Видео:Коричневый шум для сна. 10 часов. Черный Экран. Сосредоточение Чтение Релаксация МедитацияСкачать

Коричневый шум для сна. 10 часов. Черный Экран. Сосредоточение Чтение Релаксация Медитация

Читайте также: Шины амтел для ваз

Шум в CAN

А это – блоки цепи CAN 2 . Как видно, связи с ними попросту нет:

Шум в CAN

Также нет связи с блоками цепи шасси, но это и понятно: эта цепь, согласно блок-схеме, подключена к цепи CAN 2 .

Ну что ж, задача почти решена, осталось лишь локализовать неисправность. А для этого воспользуемся мотортестером и снимем осциллограмму на проводах шины сначала в CAN 1 , а затем в CAN 2 и сравним их.

Сделать это очень несложно, ведь обе шины выведены прямо на диагностический разъем. Согласно более подробной схеме, о которой упоминалось выше, на контакты диагностической колодки 6 и 14 выведены провода CAN 1 , а на контакты 12 и 13 – провода CAN 2 .

Снимаем осциллограмму в цепи CAN 1 . Она имеет прямо-таки академический вид:

Шум в CAN

Давайте обмерим ее с помощью линеек.

  • На проводе CAN High в рецессивном состоянии потенциал составил 2 , 26 В, на проводе CAN Low – 2 , 25 В.
  • На проводе CAN High в доминантном состоянии потенциал составил 3 , 58 В, на проводе CAN Low – 1 , 41 В.
  • Ширина импульса, соответствующего одной единице передаваемой информации, составляет 2 мкс (обведено красным прямоугольником).

Видео:Rain Sounds For Sleeping - 99 Instantly Fall Asleep With Rain And Thunder Sound At NightСкачать

Rain Sounds For Sleeping - 99 Instantly Fall Asleep With Rain And Thunder Sound At Night

Просто идеальное соответствие теории и практики. Конечно, полосы пропускания нашего прибора явно недостаточно для корректного отображения сигнала, слишком уж широк его спектр. Однако, если закрыть на это глаза, то вполне можно оценить качество сигнала и сделать необходимые выводы.

А теперь делаем ту же операцию на контактах диагностической колодки 12 и 13 , чтобы получить осциллограмму сигнала CAN 2 . Вот она:

Шум в CAN

Для наглядности масштаб осциллограмм на обеих иллюстрациях один и тот же.

То, что вы видите на этой осциллограмме, называется «мусор». Часто диагносты так и говорят: блок мусорит в шину. Вот только как найти блок, который это делает? Методика здесь очень проста и сводится она к поочередному отключению блоков и повторному наблюдению за сигналом шины.

Где именно находится тот или иной блок на автомобиле, в документации, как правило, показано. Например, на этом «финике» блоки расположены так:

Шум в CAN

Но в нашем случае все проще. Кстати, маленький лайфхак, возьмите на заметку. В автомобилях Nissan и Infiniti чаще всего причиной наличия мусора в CAN-шине является блок ABS. Сняв разъем с блока, сразу получаем нормальный обмен и связь сканера со всеми блоками ветви CAN 2 :

Шум в CAN

Обратите внимание на то, что связь в цепи CAN 2 есть со всеми блоками, кроме блока ABS, ведь он отключен.

Завершая разговор, хотелось бы обратить ваше внимание еще на один важный нюанс. Частота следования импульсов по CAN-шине составляет 500 кГц. Поэтому при получении осциллограммы необходимо задействовать максимально возможную частоту дискретизации мотортестера, на какую только он способен.

Видео:Go_A - Shum (Lyrics) Ukraine 🇺🇦 Eurovision 2021Скачать

Go_A - Shum (Lyrics) Ukraine 🇺🇦 Eurovision 2021

Если частоту дискретизации вы зададите низкую, то импульсы на осциллограмме будут сильно искажены. В качестве примера посмотрите, как выглядит осциллограмма сигнала CAN-шины при специально сниженной частоте дискретизации прибора:

Шум в CAN

Красным прямоугольником обведено время, в которое укладывается одно деление сетки. Оно составляет 0 , 2 мс. А на осциллограмме, которую мы рассматривали ранее, это время было равно 5 мкс, поэтому отображение импульсов было более правильным. Имейте это ввиду и не допускайте ошибок!

  • 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

    Шум всего от 1 асикаСкачать

    Шум всего от 1 асика

    Запуск душ окружающего шума чудо сон 10hСкачать

    Запуск душ окружающего шума чудо сон 10h

    Звуки водяного фонтана Бамбуковая вода белого шума 💚Скачать

    Звуки водяного фонтана  Бамбуковая вода белого шума 💚

    Звуки музыки: Jacques Offenbach Can-Can/Жак Оффенбах Кан-кан из оперы Орфей в адуСкачать

    Звуки музыки: Jacques Offenbach Can-Can/Жак Оффенбах Кан-кан из оперы Орфей в аду

    Шум для сна (Noise for sleep) 12 часовСкачать

    Шум для сна (Noise for sleep) 12 часов

    Избавляемся от шума в ушах. Какой врач поможет? / Доктор ВикторСкачать

    Избавляемся от шума в ушах. Какой врач поможет? / Доктор Виктор

    ►Harry Shum Jr. | Can't Stop The FeelingСкачать

    ►Harry Shum Jr. | Can't Stop The Feeling

    В подводной лодке.Шум двигателя.Скачать

    В подводной лодке.Шум двигателя.

    Shum bola (o'zbek film) | Шум бола (узбекфильм)Скачать

    Shum bola (o'zbek film) | Шум бола (узбекфильм)

    Шум Дождя по Крыше старой | Звуки дождя и грома для сна и радует душуСкачать

    Шум Дождя по Крыше старой | Звуки дождя и грома для сна и радует душу

    Легкий сон менее чем за 3 минуты - шум дождя и грома в туманном лесу ночьюСкачать

    Легкий сон менее чем за 3 минуты - шум дождя и грома в туманном лесу ночью

    чудо действенный бальзам от шума в ушах и головокружение #медицина #полезно #здоровьеСкачать

    чудо действенный бальзам от шума в ушах и головокружение #медицина #полезно #здоровье

    Страдательный Падеж - Белый шумСкачать

    Страдательный Падеж - Белый шум

    Шум в законеСкачать

    Шум в законе
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток