Діагностика та ремонт: Шина системи Lin
В середині 90-х років для забезпечення безпеки і комфорту на автомобілі "представницького" класу могло бути від 10 до 15 блоків управління.
В даний час такої кількості блоків управління вже недостатньо, воно збільшилося, можливо, в два рази (або більше).
Таке стрімке збільшення кількості блоків управління змусило виробників шукати нові шляхи вирішення завдань для підтримки безперебійної і стабільної зв'язку між блоками управління.
І зараз вже існують такі технології передачі даних:
- шина LIN (однопроводная шина)
- шина MOST (оптоволоконная шина)
- бездротова шина Bluetoot h
У даній статті ми розглянемо шину LIN.
Шина під назвою "LIN" - це скорочення від повної назви: "Local Interconnect Network", тобто, "локальна коммутируемая мережу".
Це означає. що все комутовані блоки управління підключені і розташовуються в межах одного обмеженого простору, наприклад, дахи автомобіля, двері автомобіля і так далі.
Обмін даними між комутованими блоками системи LIN відбуваються по шині даних CAN.
У шини LIN є особливість: вона однопроводная.
Колір ізоляції проводу - фіолетовий (на ньому може бути кольорове маркування).
Товщина дроту (площа поперечного перерізу) становить близько 0.35 мм 2.
Провід шини LIN екранувати не обов'язково.
Однак, як уже говорилося, швидкості передачі даних по шині CAN і шині LIN різні.
Різними також є і сигнали.
Для цього був придуманий так званий "Блок управління LIN-Master", який є своєрідним "перекладачем" між шиною LIN і шиною CAN.
У цього блоку існує досить багато завдань:
- контроль передачі даних
- контроль швидкості передачі даних
- постійна діагностика работоспособоності всіх блоків, підключених до шини LIN
Отже, що таке LIN Master ми розібралися.
Але є ще таке поняття, як LIN Slave.
Це не що інше, як виконавчі механізми, електронні або електронномеханічеськоє вузли або блоки, які отримують команди від блоку LIN Master.
Але не тільки команди.
Може (і постійно йде) опитування всіх підключених компонентів з поточного та фактичному стану, для своєчасного виявлення несправності і можливості виконувати задані функції.
Як видно з фото 1, для кількох виконавчих механізмів потрібно тільки один контакт (pin) в блоці LIN Master.
Швидкість передачі даних в шині LIN невисока і складає приблизно від 5 до 25 кбіт \ сек.
рецесивний рівень
Якщо на шину даних LIN НЕ буде послана телеграма або рецесивний біт, то на шину даних подається напруга, практично дорівнює напрузі акумуляторної батареї.
домінантний рівень
Для передачі домінуючого біта по шині даних LIN в передавальному блоці управління шина даних замикається на масу через приймач (трансивер) - див. Фото 2.
Надійність і стабільність передачі даних забезпечується встановленням певних допусків в сигналах на рецессивном і домінантному рівнях.
Між блоками Slave і Master постійно "курсують" телеграми певної форми.
Блок управління LIN Master періодично посилає телеграми, які строго розділені на чотири складові:
1 - пауза в синхронізації
2 - обмеження синхронізації
3 - поле синхронізації
4 - поле ідентифікатора
У надісланій телеграмі, так звана "пауза в синхронізації" потрібна для того, що б "повідомити" блокам про те, що надсилається телеграма. Мінімальна пауза в синхронізації дорівнює часу передачі 13 бітів. Пауза надсилається з домінантним рівнем.
Поле синхронізації потрібно для того, що б все виконавчі блоки могли налаштуватися або перевірити свої настройки перед прийомом телеграми - воно складається з чітко визначеної послідовності бітів 0101010101.
Діагностика шини LIN
Порушення передачі даних від блоку управління LIN-Slave через певні проміжки часу, згідно програмного обеспеченіея системи LIN-Master.
- Обрив проводки або коротке замикання.
- Некоректна подача напруги на виконавчий блок управління
LIN-Slave або на задає блок управління LIN-Master.
- Помилковий варіант повідомлення LIN-Slave або LIN-Master.
- Пошкодження виконавчого блоку управління LIN-Slave.
(Не піддається ідентифікації)
Помилка в контрольній сумі. Неповна передача телеграм.
- Електромагнітні перешкоди, що надаються на дроти системи LIN
- Зміна ємності або опору проводів системи LIN (наприклад, потрапляння води після мийки двигуна в з'єднувальних коннектор)
- Проблеми в програмному забезпеченні
Володимир Петрович Кучер