1. CAN Bus-arkitektur:
- CAN-bussen implementeres ved hjelp av et tvunnet ledningspar kalt CAN High (CAN-H) og CAN Low (CAN-L). Disse ledningene danner den fysiske kommunikasjonskanalen som meldinger overføres gjennom.
- CAN-H-ledningen bærer differensialsignalet som tilsvarer en logisk "1", mens CAN-L bærer en logisk "0."
- Alle ECUer koblet til CAN-bussen er noder på nettverket, hver med en unik identifikator kalt Node ID.
2. Meldingsformat:
- CAN-meldinger består av en serie biter som følger et spesifikt format. Hver melding inneholder følgende informasjon:
- Start av ramme (SOF):Indikerer begynnelsen av en melding.
- Identifikator (ID):Identifiserer typen og prioritet til meldingen.
- Data Length Code (DLC):Spesifiserer antall databyte i meldingen.
- Datafelt:Inneholder de faktiske dataene som overføres av ECU.
- Syklisk redundanssjekk (CRC):Sikrer meldingsintegritet ved å oppdage feil under overføring.
- End of frame (EOF):Angir slutten på en melding.
3. Sending og mottak av meldinger:
- Når en ECU har data å overføre, sender den meldingen på CAN-bussen. Meldingen overføres differensielt med en fast bithastighet, typisk 1 Mbps eller høyere.
- Alle ECU-er koblet til CAN-nettverket mottar den kringkastede meldingen. Hver ECU evaluerer deretter meldingens ID for å avgjøre om den er relevant for funksjonen eller ikke.
- Hvis en ECUs node-ID samsvarer med meldings-IDen eller er en mottaker av de kringkastede dataene, behandler og bruker den den mottatte informasjonen deretter.
4. Unngå kollisjon:
- CAN-buss bruker en Carrier Sense Multiple Access med Collision Avoidance (CSMA/CA) mekanisme for å forhindre meldingskollisjoner. Dette betyr at en ECU som prøver å sende en melding først sjekker om CAN-bussen er opptatt (har et høyt nivå på CAN-H). Hvis den er opptatt, venter ECU en kort periode før den prøver igjen.
- Denne kollisjonsunngåelsesmekanismen sikrer at bare én ECU sender om gangen, og opprettholder integriteten til datakommunikasjonen på nettverket.
5. Feilhåndtering:
– CAN inkluderer også mekanismer for feildeteksjon og håndtering. Hver melding inkluderer en kontrollsum for feilkontroll, og differensialsignaleringen hjelper til med å oppdage overføringsfeil.
- Hvis en ECU oppdager en feil, kan den sende en feilmelding eller iverksette korrigerende tiltak, for eksempel å be om meldingen på nytt eller tilbakestille nettverket.
6. Fordeler:
- CAN-buss tilbyr flere fordeler i forhold til tradisjonelle ledningssystemer, for eksempel:
- Redusert ledningskompleksitet:Det eliminerer behovet for omfattende punkt-til-punkt ledninger mellom ECUer.
- Forbedret pålitelighet:Funksjonene for differensialsignalering og feilhåndtering sikrer pålitelig dataoverføring.
- Fleksibilitet:Å legge til nye ECUer eller sensorer til nettverket er relativt enkelt med CAN-buss.
- Kostnadseffektivitet:CAN-bus-kabling kan redusere de totale produksjonskostnadene sammenlignet med tradisjonelle kablingsmetoder.
Ved å bruke CAN-bus-kabling oppnår moderne kjøretøy effektiv kommunikasjon mellom ulike ECU-er, noe som muliggjør sofistikerte funksjoner i bilen, forbedrede sikkerhetssystemer og generell forbedret kjøretøyytelse.