2010 Control Area Network Ηζ ε λκθδεϊνυ άηα ανοξβηϊ πθ λΰα έαν κν λΰα άλδκνηζ ε λκθδεϊν υ άηα ανκξβηϊ πθ έσέ έιένθ ΛΟΝΙΚΗΝέΣέ ΦέΝΟΧΗΜ ΣΩΝ
δ αΰπΰάν ΌππμΝΫξ δνΰέθ δννπδα φαθ λσνν ανβζ ε λκθδεϊν υ άηα α άη λαν ΫξκυθΝαθαπ υξγ έ Ν η ΰΪζκΝ ίαγησν Ν Ν ξϋ βν η Ν κν παλ ζγσθν Ν εαδν ΫξκυθΝ Ν Ν ευλδαλξά δ πϊθπν ανν κξάηα αν εαγυμν Ν Ν κδν υθα σ β μν κυμν Ν Ν εαγβη λδθϊν αυιϊθκθ αδν Ν δ υλτθκθ αμν δμν φαληκΰϋμν κυμνν ΝσζκυμΝ κυμν κη έμνν θσμνκξάηα κμνένέ δνν δμνβηϋλ μνηαμνπϊθπν Ν ΫθαΝ σξβηαν Ϋξκυη Ν ηδαν πζβγυλαν απσν βζ ε λκθδεϊν υ άηα αν πκυνν ξλβ δηκπκδκτθ αδν ΰδαΝ δμν δϊφκλ μν ζ δ κυλΰέ μ κυν κξάηα κμν Ν Ν,Ν κλδ ηϋθαν απσν αν υ άηα α αυ ΪΝ έθαδν αθ ιϊλ β αν,ν αζζϊν βν πδεκδθπθέαν η αιτν κυμν Ν Ϋξ δ κυ δα δεάν βηα έαννεαγυμνϋθανν τ βηαννηπκλ ένθανξλ δα ένθαν ζϋΰξ δνεϊπκδκυμν θ λΰκπκδβ ΫμΝάΝθαΝζαηίΪθ δνπζβλκφκλέ μναπσννεϊπκδκυμναδ γβ άλ μνέν πέ βμνΰδαν θανηπκλκτθνθαν υθ γκτθνκδν δα Ϊι δμναυ ΫμΝ η αιτν κυμννγανϋπλ π ΝθαΝ υθ Ϋκθ αθν αθϊ α τΰκμν Ν πλϊΰηαν κν κπκέκν γαν ατιαθ Ν κν υθκζδεσν εσ κμ, κν ίϊλκμν Ν εαδν γαν η έπθ Ν κν υθκζδεσν ξυλκν Ν ΫθαΝ σξβηαν έν Ν αυ σν κν βη έκν Ϋλξ αδν θαν ηαμνν δ υεκζτθ δν κν Ν πλπ σεκζζκ πδεκδθπθέαμν CAN ζτθκθ αμν αν πλκίζάηα αν κυν εσ κμν,ν κυν ίϊλκυμν εαδν ξυλκυν η Ν βθν ξλβ δηκπκέβ βν θσμν δατζκυν πϊθπν κθν κπκέκνγαν πδεκδθπθκτθν σζαν ανβζ ε λκθδεϊν υ άηα ανη αιτν κυμν Ν πλαΰηα δεσν ξλσθκννένμ Ν βθνξλβ δηκπκέβ βν κυνπλπ κεσζζκυνcan Ϋξκυη Ν ανζτ δν αν δϊφκλαν πλκίζάηα αν υηία σ β αμν Ν Ν η αιτν πθν Ν εα α ε υα υθν αφκτν σζ μ κδν αυ κεδθβ κίδκηβξαθέ μνν άη λανξλβ δηκπκδκτθν κνπλπ σεκζζκν CAN πμνπλσ υπκ. ΣκΝ πλπ σεκζζκν πδεκδθπθέαμν CAN ηπκλ έν εαδν πδ υΰξϊθ δν Ν αξτ β μν κδν κπκέ μν ηπκλκτθνθανφγϊ κυθνηϋξλδνεαδν1ν1mb/s α α α α α α, π α π υ α α α α α α π απα φα π αέ Ολδ ησμν κυνπλπ κεσζζκυνcanbus ΣκΝ πλπ σεκζζκν CAN-bus έθαδν ΫθαΝ δλδαεσν πλπ σεκζζκν πδεκδθπθέαμν η αιτν βζ ε λκθδευθν υ ε υυθν εαδν αυ κηα δ ηυθν,ν κν κπκέκν Ν Ν υπκ βλέα δν Ν απκ κ δεϊννν Ϋζ ΰξκΝ Νπλαΰηα δεσνξλσθκνη ΝΫθαΝη ΰΪζκΝ πέπ κνα φϊζ δαμν πθν κηϋθπθ πκυν η αφϋλκθ αδνέ 2
Ι κλέαν κυνcan ΗΝ αθϊπ υιβν κυν πλπ σεκζζκυ CAN ι εέθβ Ν κν 1λκγΝ απσν βθν Γ ληαθδεάν αδλέαν Robert Bosch GmbH. ΣκθΝ Φ ίλκυϊλδκν κυν 1λκθ,Ν Ν βν Ν Robert Bosch GmbH παλκυ δϊα δν κν ωχσν (ωontrollerν χreaν σetwork)νν κν υθϋ λδκν κυν SAE (Society of Automotive Engineers) κνν δ λσδ έν ανηϋ αν κυν1λκι,νβνintelνπαλα έ δνν κνπλυ κν chip ωχσ,ν κνκβηβθένλέΰκναλΰσ λα,νβ αδλέαννphilipsνsemiconductorsνπαλκυ δϊα δν oν 82C200 CAN ζ ΰε ά. ΣκΝ1λλ1ΝΫξκυη Ν βθνν τ λβνϋε κ βν κυνπλπ κεσζζκυ (CAN Version 2.0) εαδν ξλβ δηκπκδ έ αδ ΰδαΝ πλυ βν φκλϊν βθν βθν ΰλαηηάΝ παλαΰπΰάμναπσν βθνμercedes Benz. άη λα,νπ λέπκυνβίννεα α ε υα ΫμΝchip παλϊΰκυθν υ ε υϋμν η Ν ωχσν πλσ υπκν τθ βμν Ν εαδν ξ σθν Ν εϊγ Ν εαδθκτλΰδκν πδία δεσν αυ κεέθβ κν πκυν εα α ε υϊα αδν βθν υλυπβ,ν έθαδν ικπζδ ηϋθκν η Ν κυζϊξδ κθνϋθανωχσν έε υκ. Χλά δμν κυνcan ωχσ bus α α α φ α π υ φ υ α υπ υ α α υ αυ υ, π π β α αέ αυ α β α α α υ α α π φ α υ α ωχσ bus, π υπ α, α α φ, υπ α χψs, α υπ α, φ έ υ α α α υπ (φ α), π α α α υ υ υ π α π π φ α α α υ α α α π έ Έ, α α α π φ α π α α υ υ α π α α α φ α α, π υπ α α α π (actuators), α π φα α α α α φ α έ Αυ φ φ α απ π α α α αυ α υ α α α υ, υ α έ ΌξβηαΝη Ν κνπλπ σεκζζκνcan-bus 3
α δεκέν τπκδν δατζπθν πδεκδθπθέαμν κνcan κνcan υπϊλξκυθν δϊφκλκδν τπκδννσηπμν τκν έθαδνκδνία δεκένν τπκδν κυμνκπκέκυμν κυμν υθαθ Ϊη Ν ανκξάηα αν κνcan-c (υοβζάμν αξτ β αμν)νεαδν κνcan-b (ξαηβζάμν αξτ β αμν)έν θαζυ δεϊν: CAN-C To CAN-C κλέα αδναπσν κνπλσ υπκνiso 11898-βΝεαδΝηπκλ ένθαν δαξ δλδ έν αξτ β μν Ν Ν κηϋθπθν Ν απσν 1βηΝ Kbit/s ηϋξλδν εαδν 1Mbit/s έν ΛσΰπΝ κυν σ δν ηπκλ έν θαν δαξ δλδ έν υοβζϋμν αξτ β μν η Ϊ κ βμν κηϋθπθν Ν έθαδν εα ΪζζβζκΝΰδαΝθαΝξλβ δηκπκδβγ έν Ν φαληκΰϋμνreal time βμν δα λκηάμν βμν εέθβ βμν έν ΣκΝ CAN-C ξλβ δηκπκδ έ αδ ΰδαΝ βθν δε τπ βν πθν παλαεϊ πν υ βηϊ πθ : o Engine management, Motronic ΰδα ί θαδθκεδθβ άλ μ εαδ EDC ΰδα π λ ζαδκεδθβ άλ μ. o Electronic transmission control. o Vehicle stabilization systems (ESP εαδ Ϊζζα). o Instrument cluster. CAN-B To CAN-B κλέα αδ απσν κνπλσ υπκνiso 11898-3 εαδν δαξ δλέα αδν αξτ β μν κηϋθπθν απσν ην ΫπμΝ 125Kbit/s έν Χλβ δηκπκδ έ αδν ΰδαΝ πκζζϋμν φαληκΰϋμν πϊθπν κνσξβηαννσππμν: o Σ η ε ου ία η η φ o αυ α α φ π α, o υ α α o υ o Cruise control o υ υα α α o υ α φ o υ α υ α o υ α πα α o αέ 4
Χαλαε βλδ δεϊ κυνπλπ κεσζζκυν CAN α α α α α έ υ α α α πα π α π α α έ α α έ α φα α υ α α α υα έ υ α πα α π έ π α α α αυ α α α υ υ α. υ α α π απ πα α π υ υ α α υ έ Α υ α α υ έ Αυ α απ α α υ υ έ α π α α απ υ α αυ α απ υ αυ έ Χα α α έ Α α α α υ υ α αέ ΣαΝ πέπ αν κυνπλπ κεσζζκυνcan ΣκΝ φυ δεσν πέπ κν (Physical Layer)Ν εαγκλέα δν ππμν η α έ κθ αδν αν άηα αν βθνπλαΰηα δεσ β αέν 5
ΣκΝ πέπ κν Μ αφκλϊμν (Transfer Layer)Ν απκ ζ έν κθν πυλάθαν κυν πλπ κεσζζκυν CANέΝ Ν Παλκυ δϊα δν αν ηβθτηα αν πκυν ζαηίϊθκθ αδν απσν κν πέπ κν αθ δε δηϋθκυν (Object Layer)Ν εαδν Ϋξ αδν θαν η α κγκτθν ηβθτηα αν απσν αυ σέν ΣκΝ πέπ κν Μ αφκλϊμν έθαδν υπ τγυθκν ΰδαΝ ξλκθδ ησν πθν bit,ν κν δαξπλδ ησν πθν ηβθυηϊ πθ,ν βν δαδ β έαν κυν δα λσηκυ,ν βθν παζάγ υ βν πθνηβθυηϊ πθνεαδν κθν θ κπδ ησνζαγυθέν ΣκΝ πέπ κναθ δε δηϋθκυνα ξκζ έ αδνη Ν κνφδζ λϊλδ ηαν πθνηβθυηϊ πθνεαγυμν εαδν βν δαξ έλδ άν κυμέ Σαιδθσηβ βν πθν υ βηϊ πθ πδεκδθπθέαμν κυνπλπ κεσζζκυνν CAN-bus κν τθκζκν πθν δε τπθν κυνcan-bus κνλυγησμνη Ϊ κ βμν πθ κηϋθπθν έθαδν π λέπκυν1ίίkbit κν υ λσζ π κένόηπμννίζϋπκυη Νσ δννυπϊλξκυθνεαδνΰλαηηϋμν δμν κπκέ μννκδν αξτ β μννηπκλκτθνθανι π λϊ κυθναεσηανεαδν αν500kbit κν υ λσζ π κν (βζ ε λκθδεάνηκθϊ αν ζϋΰξκυνεδθβ άλαν)έέ δνκδναπαδ ά δμνΰδαναεσηανη ΰαζτ λ μν αξτ β μναυιάγβεαθνεαδνΰδαναυ σθν κθν εκπσν βηδκυλΰάγβεαθν λέαν έ βν πδεκδθπθέαμνΰδαν κνcan-bus ανκπκέαν δαφϋλκυθνη αιτν κυμν αθϊζκΰανη Ν βθν αξτ β ανζ δ κυλΰέαμν κυμν. Εί η π ο νωνίας CAN : Transfer rates Applications Representative Transfer rates Applications Representative Transfer rates Applications Representative Transfer rates Applications Class A Low data(up to 10 kbit/s) Actuator and sensors networking LIN Class B Anerage data rates(up to 125kBit/s) Complex mechansims for error handling,control ynit networking in the comfort function Low speed CAN Class C High data rates(up to 1 Mbit/s) Real-time requirements,control unit networking in the drive and running rear function High speed CAN Class C+ Extremely high data rates(up yo 10 Mbit/s) Real-time requirements,control unit networking in the drive and running rear function 6
Representative Transfer rates Applications Representative ΟδΝεσηίκδΝΝ κυν δε τκυ FlexRay Class D Extremely high data (>10MBit/s) Control unit networking in the telematics and multimediafunction MOST ΟδΝεσηίκδΝ κυν δε τκυνξπλέακθ αδν Ν τκνία δεϋμνεα βΰκλέ μναθϊζκΰανη Ν βθν αξτ β αν πδεκδθπθέαμνν πθνεσηίπθνεαδναυ ΫμΝ έθαδν κνία δεσνcan εαδν κννπζάλ μν CAN. Βα δεσ CAN. ΗΝ δαξ έλδ β πθνηβθυηϊ πθνπκυνζαηίϊθκθ αδναζζϊνεαδν πθνηβθυηϊ πθνπκυν απκ Ϋζζκθ αδ ΰέθ αδναπσνηέαννβζ ε λδεάνηκθϊ αν ζϋΰξκυν κθν ζ ΰε άν κυνcan βθνκπκέανηκθϊ ανϋξ δνπλσ ία βν o ηδελκ ζ ΰε άμνένμ Ναυ σθν κθν λσπκννϋθαν ηάηαν βμνδ ξτκμν κυνηδελκ ζ ΰε άννξλβ δηκπκδ έ αδνΰδαν βθν δαξ έλδ β πθν ζ δ κυλΰδυθν κυνcan. Πζάλ μ CAN. Ναθ έγ βνη Ν κνία δεσν CAN Ϋξκυη ΝΫθαθΝεσηίκΝΝ κθνκπκέκν έθκυη Ν βθν υθα σ β ανθαν δαξ δλδ ένϋθανη ΰΪζκΝαλδγησΝηβθυηΪ πθν ΝυοβζΫμΝ αξτ β μνεαδν Ναυ άθν βθνπ λέπ π βν κνηδελκ ζ ΰε άμνγανπλϋπ δνθαναπκ η υ έναπσν βθν δαξ έλδ βν κυννcan. δαθκηάνηβθυηϊ πθν κννcan Ττπκδ πζαδ έωθ ΗΝ δαθκηάν πθνηβθυηϊ πθν κνcan ε βζυθ αδν εαδν ζϋΰξ αδναπσνν Ϋ λδμν τπκυμνπζαδ έπθν : 1 2 3 4 Data frame Μ αφέ ι ο έ α α ό έ α ο ό σ ο ς σ έ ς. Remote Μ α ί αι α ό ία ο ά α ι ύο ια α ήσ ι ά οσ α ό ο DATA frame FRAME ο ί ιο IDENTIFIER. Error Μ α ί αι α ό ο οια ή ο ο ά α σχ ι ά α ίχ σ ός άθο ς ο frame ι ύο. Overload Χ σι ο οι ί αι ια α ας ώσ ι ια ι έο αθ σ έ σ α ύ frame ο ού ς αι ό ς DATA ή REMOTE FRAMES Σα DATA FRAMES εαδ REMOTE FRAMES δαξπλέακθ αδ απσν ανπλκβΰκτη θαν πζαέ δαννη Ν βθνίκάγ δαν θσμνinterframe SPACE. DATA FRAME To DATA FRAME απκ ζ έ αδ απσν π ΪΝ δαφκλ δεϊνπ έανbit : 7
START OF FRAME, ARBITRATION FIELD, CONTROL FIELD, DATA FIELD,CRC FIELD, ACK FIELD,END OF FRAME. ΣκΝDATA FIELD ηπκλ έννθαν έθαδναπσν κν ηβ θδεσνέν START OF FRAME βηα κ κ έν βθνϋθαλιβν κυνdata άνremote FRAME. πκ ζ έ αδναπσνϋθανεαδν ησθκν dominant Νbit. ΝΫθαΝ αγησνν πδ λϋπ αδννθαναλξέα δννβνη Ϊ κ β σ αθννκν έαυζκμνν έθαδνϊ λΰκμ. ARBITRATION FIELD Σκ ARBITRATION FIELD απκ ζ έ αδ απσ κ IDENTIFIER εαδ κ RTR-BIT. 8
IDENTIFIER Σκ ηάεκμ κυ IDENTIFIER έθαδ 11bits κ CAN Version 1.2 εαδ 29 bit κ CAN Version 2.0. υ ΪΝ αν bit η α έ κθ αδν Ν βθν δλϊν απσν κν ΙD-10 κν ID-0 έσκν πδκν ζδΰσ λκν βηαθ δεσνbit έθαδν κνid-0 ένσανινπδκν βηαθ δεϊνbit (ID-10 ID-4) πλϋπ δνθαν έθαδνσζαν recessive (υπκζ δπση θκ). RTR BIT πκηαελυ ηϋθβ αέ β βνη Ϊ κ βμ BIT. κ DATA FRAME κ RTR BIT πλϋπ δν θαν έθαδν Ν dominant (υπ λδ ξτπθ) έν Μ Ϋθα REMOTE FRAME κ RTR BIT πλϋπ δνθαν έθαδνν recessive (υπκζ δπση θκ)έ CONTROL FIELD ΣκΝCONTROL FIELD απκ ζ έ αδ απσνϋιδνbits. υ σν υηπ λδζαηίϊθ δνεαδν κννdata LENGTH CODE εαδν τκν bits έθαδν η υηϋθαν ΰδαΝ Ν η ζζκθ δεάν πϋε α βν έν ΣαΝ η υηϋθανbits γανπλϋπ δνθαν Ϋζζκθ αδ πμν dominant (υπ λδ ξτπθ). ΟδΝαπκ Ϋε μν Ϋξκθ αδν dominant (υπ λδ ξτπθ)νεαδν recessive (υπκζ δπση θκ)νbits ΝσζκυμΝ κυμν υθ υα ηκτμ. DATA LENGTH CODE ΟΝ αλδγησμν πθν bytes ηϋ αν κν DATA FIELD υπκ βζυθ αδν Ν απσν Ν κθν DATA LENGTH CODE. υ σν κν DATA LENGTH CODE Ϋξ δ τλκμνζνbits εαδνη α έ αδν θ σμν κυνcontrol FIELD. 9
DATA FIELD Σκ DATA FIELD απκ ζ έ αδν απσν αν κηϋθαν πκυν η α έ κθ αδν θ σμν κυν DATA FRAME έν πκ ζ έ αδναπσνίνϋπμ 8 bytes απσν ανκπκέαν κνεϊγ ΝΫθαΝπ λδϋξ δνκνbits πκυνη α έ κθ αδν κνmsb πλυ ανέ 10
CRC FIELD Π λδϋξ δν βθνννcrc SEQUENCE αεκζκυγκτη θβναπσν κνcrc DELIMITER. CRC SEQUENCE Απ α υ α υ α έ υ α CRC υπ υ α π υ α π υ υ μ X 15 X 14 X 10 X 8 X 7 X υπ π α πα CRC SEQUENCE. 4 X 3 1 CRC DELIMITER CRC SEQUENCE α α υ απ CRC DELIMITER π απ α απ α recessive (υπκζ δπση θκ)νbit. ACK FIELD To ACK FIELD έθαδ τκ bit ηαελτνεαδνπ λδϋξ δνν κνack SLOT εαδν κνack DELIMITER ένμϋ αν κνack FIELD κδν αγηκένη Ϊ κ βμνν ΫζθκυθΝ τκν recessive (υπκζ δπση θκ)νbits. ΟΝαπκ Ϋε βμνπκυνϋξ δνζϊί δνζϊγκμνηάθυηανν π ΪΝΝ, κναθαφϋλ δναυ σν κθνη α σ βνν Ϋζζκθ αμνϋθαν dominant (υπ λδ ξτπθ)νbit εα ΪΝ βν δϊλε δαν κ ACK SLOT. 11
END OF FRAME Κ DATA FRAME α REMOTE FRAME α α απ α FLAG SEQUENCE π α απ α απ π recessive (υπκζ δπση θκ) bits. REMOTE FRAME REMOTE FRAME α α DATA FRAMEέ Έ α α π α, α π α υ π α α έ π υ αφ α RTR-BIT υ ARBITRATION FIELD π α recessive (υπκζ δπση θκ) κν REMOTE FRAME π π υ DATA FRAME α dominant (υπ λδ ξτπθ)ν. 12
ERROR FRAME ΣκΝ ERROR FRAME απκ ζ έ αδν απσν Ν τκν π έαέν ΣκΝ πλυ κν π έκν έθ αδν η Ν βθν πλκ γάεβν κυν Ν ERROR FLAG κν κπκέκν απκ ζ έ αδν απσν τκν δαφκλ δεκτμν αγηκτμ εαδν κν τ λκν έθαδν κν ERROR DELIMITER. Πλκε δηϋθκυν θαν ληα έ κυη Ν ΫθαΝ ERROR FRAME π ΪΝ,Ν ΫθαμΝ φαζηϋθκμν Ν παγβ δεσμν εσηίκμνν ηπκλ ένθανξλ δα έν κθν έαυζκνθανΰέθ δν bus-idle ΝΰδαΝπ λέπκυ λ έμ bit times ένωμν εν κτ κυνκν έαυζκμν θνγανπλϋπ δννθαν έθαδνΰ ηϊ κμν1ίίσνέ ERROR FLAG ΤπΪλξκυθΝ τκνκηϊ μννerror FLAG. 1. Active ERROR FLAG πκυναπκ ζ έ αδναπσνϋιδν δα κξδεϊν dominant (υπ λδ ξτπθ)ν bits. 2. Passive ERROR FLAG πκυν απκ ζ έ αδν απσν ΫιδΝ δα κξδεϊν recessive (υπκζ δπση θκ) bits. ΈθαμΝ θ λΰσμν αγησμν απκ Ϋζζ δν κν πλυ κν θυν ΫθαμΝ παγβ δεσμν κν τ λκέν πκ Ϋζζκθ αμν ΫιδΝ δα κξδεϊν dominant Ν bits παλαίδϊα αδν κν θσηκμν κυν bit stuffing(εϊγ Ν πϋθ Ν δα κξδεϊν dominant (υπ λδ ξτπθ)ν bits κπκγ έ αδν Ϋθα recessive (υπκζ δπση θκ) η Ν απκ Ϋζ ηαν θαν ΰέθ αδν αθ δζβπ σν κν φϊζηαν απσν σζκυμν κυμν αγηκτμέ 13
ERROR DELIMITER πκ ζ έ αδνναπσνκξ υν δα κξδεϊν recessive Νbits. Μ ΪΝ βθνη Ϊ κ βνν θσμν ERROR FLAG,Ν εϊγ Ν αγησμν απκ Ϋζζ δ recessive (υπκζ δπση θκ) bits εαδν ζϋΰξ δν κθν έαυζκν Ν ηϋξλδν θαν αθδξθ τ δν Ν ΫθαΝ recessive (υπκζ δπση θκ) bit έν Μ ΪΝ αλξέα δν θαν η α έ δνινν recessive (υπκζ δπση θκ) bit. OVERLOAD FRAME Απ α απ π αέ OVERLOAD FLAG α OVERLOAD DELIMITER. π υ α α OVERLOAD π υ α απ α OVERLOAD FRAME. 1. απα α α υ α π DATA REMOTE FRAME. 2. Α υ dominant (υπ λδ ξτπθ)νbit α α υ INTERMISSION. π OVERLOAD FRAMES π α υ π απ π DATA REMOTE FRAME. 14
OVERLOAD FLAG Απ α απ dominant bits π Active ERROR FLAG. OVERLOAD DELIMITER Απ α απ recessive bits π α ERROR DELIMITER. INTERFRAME SPACING α DATA FRAMES α REMOTE FRAMES α α απ α π α FRAMES INTERFAME SPACE. Α α α ERROR α OVERLOAD FRAMES α υ α απ INTERFRAME SPACE α π α α OVERLOAD FRAMES α α απ αυ έ INTERFRAME SPACE Απ α απ α INTERMISSION α BUS IDLE α α υ πα υ π υ α απ π υ α SUSPEND TRANSMISSION. Γ α α π α error passive υ απ π υ α : 15
Γ α error passive α π υ α π υ α : INTERMISSION Απ α απ α recessive bits. Κα α υ INTERMISSION α α α π α απ DATA REMOTE FRAME. Η α π υ π α α α α OVERLOAD α α. BUS IDLE αυ α α α α α π υ α α π α π α αυ έέ α υ α π υ π α α α α υ α α α π bit α υ INTERMISSION. Κα α αυ π dominant bit α απ υ FRAME (START OF FRAME). SUSPEND TRANSMISSION Μ απ α error passive α α α υ α, π recessive (υπκζ δπση θκ) bits αεκζκυγκτη θκν απσν INTERMISION,Ν πλέθν αλξέ δν θανη α έ δνννϋθανϊζζκνηάθυηανάνθαναθαΰθπλέα δν κθν έαυζκνπμνναθ θ λΰσνέ π υ α αφ α απ υ α recessive (υπκζ δπση θκ) bitsέ Α α απ απ, αυ α αυ υ α. 16
Physical Layer To φυ δεσν πέπ κν έθαδν κνεα υ α κν πέπ κν βθννη αφκλϊν πθν κηϋθπθ έ πκ ζ έ αδναπσν ανετλδανηϋλβν κυν δε τκυννσππμνκδνεαζπ δυ δμνννεαδνκδν Ϊ δμνπκυν ξλβ δηκπκδκτθ αδνΰδανθαν έζκυθν δμνπζβλκφκλέ μέ δαξ έλδ βν φϊζηα κμν ΣαΝ φϊζηα ανπκυνηπκλκτθνθαν θ κπδ κτθνηϋ αν ΝΫθαΝηάθυηαΝ κυν δε τκυν CAN έθαδν πϋθ Ν Ν δαφκλ δεκέν τπκδν φαζηϊ πθν BIT ERROR, STUFF ERROR, CRC ERROR,FORM ERROR εαδν ACKNOWLEDGMENT ERROR. θαζυ δεϊν: CRC ERROR H δηάν θσμν 1η-bit CYCLIC REDUNDANCY CHECK (CRC)Ν υπκζκΰέα αδν απσν κθν εσηίκνπκυν επϋηπ δνεαδναυ άνη α έ αδν κνcrc π έκένόζκδνκδνεσηίκδν κυν δε τκυν πκυνζαηίϊθκυθναυ σν κνηάθυηα,νυπκζκΰέακυθνϋθανcrc εαδν πδί ίαδυθκυθνσ δνβν δηάν κυν CRC αδλδϊα δέν θν κδν δηϋμν θν αδλδϊακυθ,ν ΫθαΝ CRC error υηίαέθ δν εαδν ΫθαΝ ERROR FRAME παλϊΰ αδ. ΪθΝ εαδν φσ κθν ΫθαμΝ εσηίκμν κυζϊξδ κθν θν ζϊί δν εαθκθδεϊν κνηάθυηα,ναυ σναπκλλέπ αδνη ΪΝαπσΝ κθνεαθκθδεσνξλσθκνπκυνη κζαί έν αθϊη αν βνη Ϊ κ βν πθνπαεϋ πθέ ACKNOWLEDGE ERROR κνacknowledge FIELD θσμνηβθτηα κμνκνtransmitting εσηίκμν ζϋΰξ δν ΪθΝ κν ACKNOWLEDGE SLOT ( κνκπκέκν ΪζβΝ αθνϋθαν recessive (υπκζ δπση θκ) bit) π λδϋξ δνϋθαν dominant (υπ λδ ξτπθ) bit. υ σν κν dominant (υπ λδ ξτπθ)νbit γαν αθαΰθυλδα Ν ΪθΝ κυζϊξδ κθνϋθαμνεσηίκμνϋζαί Ν π ΪΝ κνηάθυηαέν ΪθΝαυ σν κνbit έθαδ recessive (υπκζ δπση θκ),ν σ Νεαθ έμνεσηίκμν θνϋζαί Ν κνηάθυηανεαθκθδεϊέν Σσ ΝΫθα ACKNOWLEDGE ERROR υθϋίβ. υθ πυμνπαλϊΰ αδνϋθαννerror FRAME εαδν κναλξδεσνηάθυηανγαν παθαζβφγ έν,η ΪΝ κνξλσθκν δαζ έηηα κμν η Ϊ κ βμνη αιτν πθνπαεϋ πθέν FORM ERROR ΪθΝ ΫθαμΝ εσηίκν θ κπέ δν ΫθαΝ dominant bit Ν εϊπκδκν απσν αν παλαεϊ πν Ϋ λαν ηάηα αν κυν ηβθτηα κμ: END OF FRAME, INTERFRAME SPACE, 17
ACKNOWLEDGE DELIMITER or CRC DELIMITER, κ CAN πλπ σεκζζκνκλέα δναυ σν αθν ΫθαΝ τπκν παλαίέα βμν εαδν ΫθαΝ FORM ERROR παλϊΰ αδέν ΣκΝ αλξδεσν ηάθυηαν απκλλέπ αδνη ΪΝαπσΝ κθνεαθκθδεσνξλσθκνπκυνη κζαί έναθϊη αν βθνη Ϊ κ βν πθνπαεϋ πθνηβθυηϊ πθέννν BIT ERROR ΈθαΝBIT ERROR υηίαέθ δν ΪθΝκΝαπκ κζϋαμν έζ δνϋθαν dominant (υπ λδ ξτπθ)νbit εαδν θ κπέ δν ΫθαΝ recessive (υπκζ δπση θκ) bit, άν ΪθΝ αυ σμν έζ δν ΫθαΝ recessive (υπκζ δπση θκ) bit εαδν θ κπέ δν ΫθαΝ dominant (υπ λδ ξτπθ)ν bit σ αθν παλαεκζκυγ έν κνπλαΰηα δεσνbus level εαδν υΰελέθ δναυ σνη Ν κνbit πκυν ΪζβέΝ Ν π λέπ π βν πκυν κν απκ κζϋαμν έζ δν ΫθαΝ recessive (υπκζ δπση θκ) bit εαδν ΫθαΝ dominant (υπ λδ ξτπθ)ν bit θ κπδ έν εα ΪΝ κν ARBITRATION FIELD άν κν ACKNOWLEDGE SLOT εαvϋθανbit ERROR θνπαλϊΰ αδ,ν δσ δνεαθκθδεάν δαδ β έαν βν πδί ίαέπ βν υηίαέθ δέν ΪθΝΫθαΝ BIT ERROR θ κπδ έ,νπαλϊΰ αδνϋθανerror FRAME εαδν κν αλξδεσν ηάθυηαν απκλλέπ αδν η ΪΝ απσν κθν εαθκθδεσν ξλσθκν πκυν η κζαί έναθϊη αν βθνη Ϊ κ βν πθνπαεϋ πθνηβθυηϊ πθέννν STUFF ERROR Σκ CAN πλπ σεκζζκν ξλβ δηκπκδ έν ηέαν NON-RETURN TO-ZERO (NRZ)Ν ηϋγκ κν η Ϊ κ βμέν υ σν βηαέθ δνσ δν κνbit level ηϋθ δν κν έαυζκνΰδανκζσεζβλκν κνbit-ξλσθκένν ΣκΝCAN έθαδν πέ βμνα τΰξλκθκ,νεαδν κνbit stuffing ξλβ δηκπκδ έ αδνΰδανθαν πδ λϋο δν Ν εσηίκυμ- παλαζάπ μν θαν υΰξλκθδ κτθν παέλθκθ αμν Ν πζβλκφκλέ μν ηϋ πν θσμν λκζκΰδκτναπσν κνdata STREAM. ΟδΝ εσηίκδν παλαζάπ μν υΰξλκθέακθ αδν απσν recessive (υπκζ δπση θκ) Ν dominant (υπ λδ ξτπθ)ν η α σ δμέν ΪθΝ υπϊλξκυθν παλαπϊθπν πθν πϋθ Ν bit βμν έ δαμνπκζδεσ β αμν ΝηέαΝ δλϊν, κνcan αυ σηα ανίϊα δνϋθαναθ έγ βμνπκζδεσ β αμνν bit κ DATA STREAM.OδΝ εσηίκδν παλαζάπ μν γαν κν ξλβ δηκπκδά κυθν ΰδαΝ υΰξλκθδ ησν,ναζζϊνγαναΰθκά κυθν κνbit ΰ ηέ ηα κμνΰδαν εκπσν κηϋθπθν(data). θν αθϊη ανν κνstart OF FRAME εαδν κνcrc DELIMITER,ΝΫιδΝ δα κξδεϊνbit η Ν βθν έ δαν πκζδεσ β αν θ κπδ κτθν,ν σ Ν κν εαθσθαμν ΰδα κν bit- stuffing παλαίδϊα αδέν Σ ζδεϊνϋξκυη Ν ΫθαΝSTUFF ERROR,ΝΫθαΝERROR FRAME Ϋζθ αδνεαδν κνηάθυηαν παθαζαηίϊθ αδέ Π λδκλδ ησμν φϊζηα κμν π υ α α π π α α α π π φ αέ α α αυ α ERROR-ACTIVE,ERROR PASIVE α BUSS OFF. 18
θαζυ δεϊν: ERROR-ACTIVE Έ α ERROR ACTIVE π α π π α α υ, π α αυ υ α α ERROR FLAG, π υ απ α απ α dominant bitsέ ERROR FLAG πα α α α α bit stuffing α α α υ υ υ υ α υ α ERROR FLAG, π α ERROR ECHO FLAG, π απ έ Έ α χctive ERROR FLAG α πα υ ERROR ECHO FLAG π α π α υ υ α α dominant bits αυ μ απ ACTIVE ERROR FLAG α απ απ ERROR ECHO FLAG, π υ α α απ π υ α α αυ απ έ Έ α α ERROR-ACTIVE α α TRANSMIT ERROR COUNTER (TEC) α RECEIVE ERROR COUNTER (REC) α απ 128. ERROR-ACTIVE α α π υ α π υ π π α α, α π π, π έ ERROR PASSIVE Έ α α α α ERROR PASIVE α, TRANSMIT ERROR COUNTER, RECEIVE ERROR COUNTER υπ 127. ERROR-PASSIVE π π α α α υ ACTIVE ERROR FLAGS αυ, α α α α υ PASSIVE ERROR FLAG π υ απ α απ α bits. Α ERROR-PASSIVE α απ α αυ PASSIVE ERROR FLAG α πα α α α υ bit stuffing α -πα α π α απα υ υ ERROR FLAGSέ Α ERROR-PASSIVE π π α α απ α πα α π, ERROR PASSIVE FLAG α α α π α αυ α α α φ υ ERROR FLAGέ Ό α α ERROR-PASSIVE α α PASSIVE ERROR FLAG α π α dominant (υπ λδ ξτπθ) bit, π π α αυ α α α π π bit-times, απ α α π α π α α αυ α α έ Μ απ α π πα α α α έ BUS-OFF Έ α α ψus-τόό α α α TRχσSεIT ERRτR ωτuσter ( α α απ βηη ( π α υ α α 19
BUS-OFF α α ) έ αυ α α, π α, α, χωkστwδedύe α α ( π α ), α α π υ π υ ERRτR όrχεesέ Έ α, π υ α FAULT CONFINEMENT ( α α π )έ π α α α α πα α υ α υ α υ π υ α απ CAN π α π π π υ α α α BUS-τόό α πα π α α υ, α π α ERROR-ACTIVE α α α α α α α α φ α α απ α υ έ Π λδκλδ ηκέν υ άηα κμν Γ α α π π α φ α π α α bit α π υ π α π πα έ π π υ υ α α α απ υ α υέ Ταχ η α ο η π η οφο α (Κbps) Μ γ ο ο α ου(m) 1000 40 500 100 250 250 125 500 40 1000 ΌλδαΝ Ϊ βμ ΣκΝCAN transceiver η α λϋπ δν δμνζκΰδεϋμνstates ίνεαδν1νπκυνϋζαί ΝαπσΝ κνcan control Layer, Ν Ϊ δμνκδνκπκέ μνν λκφκ κ κτθν κνcan_h εαδν κνcan_l. ΗΝΝυοβζάΝ εαδνξαηβζάν αξτ β ανξλβ δηκπκδ έν δαφκλ δεϊνσλδαν Ϊ βμννΰδαν βθνη Ϊ κ βν πθν Dominant εαδν πθνrecessive states. ΝηέαΝrecessive state βνυοβζάν αξτ β αν κυνcan ξλβ δηκπκδ ένηδαν Ϊ βνβ,η Volt εαδν δμν τκνΰλαηηϋμν θυν ΝΝηδαΝdominant state ηδαν Ϊ βνη Ν δηάννγ,η Volt έθαδνπαλκτ αν κνcan_h εαδνηδαν Ϊ βνη Ν δηάν1,ηνvolt έθαδνπαλκτ αν κνcan_l. βθνξαηβζάν αξτ β ανηδαν Ϊ βνη Ν δηάνί Volt έθαδνπαλκτ αν κν CAN_H δμνrecessive states εαδνηνvolt κνcan_l. κνdominant state Ϋξκυη Ν βθν παλκυ έαν Ϊ πθνγ,θ Volt εαδν1, Volt ανcan_h εαδνcan_l. 20
Συπκπκέβ βνiso SAE ΗΝ δ γθάμνϋθπ βν υπκπκέβ βμνν βηδκτλΰβ αθνπλσ υπανcan ΰδαΝΝ βθνη Ϊ κ βν πθν κηϋθπθ δμνξλά δμν βμναυ κεδθβ κίδκηβξαθέαμνέσανπλσ υπαναυ ΪΝ έθαδν αν ιάμν: ΓδαΝ φαληκΰϋμνσπκυνϋξκυη ΝξαηβζΫμΝ αξτ β μννηϋξλδνεαδν125kbit/s Ϋξκυη Ν κνcan η ΝISO 11519-2 εαδνιso 11898-3. ΓδαΝ φαληκΰϋμνη Νη ΰΪζ μν αξτ β μνπϊθπναπσν1βηνkbit/s Ϋξκυη ΝΝ κνcan η Ν ISO 11898-2 εαδνsae J22584 άνsae J1939. πέ βμνϋξ δν βηδκυλΰβγ ένϋθανπλσ υπκνcan ΰδαΝ δϊΰθπ βνν κνκπκέκν έθαδν κν ISO 15765. LΙΝ BUS (LOCAL INTERCONNECT NETWORK) ΣκΝLin- Bus έθαδνϋθανηδελσνεαδναλΰσν τ βηαν δε τπ βμν κνκπκέκνξλβ δηκπκδ έ αδν πμν ΫθαΝ φγβθσν υπκ έε υκν Ν κυν CAN-BUS κν κπκέκν θ πηα υθ δν Ν Ϋιυπθκυμ Ν αδ γβ άλ μνεαδν θ λΰκπκδβ ΫμΝ αν βη λδθϊναηϊιδανένπλκκλέα αδνΰδανηβξα λκθδεκτμνν εσηίκυμνν Νεα αθ ηβηϋθ μ φαληκΰϋμναυ κεδθά πθν,ναζζϊν έθαδν ιέ κυννεα ΪζζβζκΝ ΰδαΝ ίδκηβξαθδεϋμν φαληκΰϋμέν εκπσμν κυν έθαδν θαν υηπζβλυ δν κ υφδ Ϊη θκν έε υκνεαδνθανηπκλ ένθανκ βΰ ένν Νδ λαλξδεά δλϊν ανν έε υαν αναυ κεέθβ ανέ αν Ν Ν α α υν 1λλίΝ Ν Ν δocalν InterconnectΝ σetworkν (δiσ)ν υ Ν Ν π α αν π Ν α α υα αυ ω Ν, Volcano Automotive Group andνόreescaleνένηνπ Νπ Ν φα Ν υνlin Ν Ν Ν υν βίίβν ω Ν Lin version 1έγΝ Ν α αν Ν π Ν υν βίίγν χ Ν Ν version βέίν αν αν π Ν Ν υ α Ν Ν α φω Ν α Ν αν υ Ν α Ν αν α Ν π Ν υ α Ν ω Ν α Ν α υ Ν α ω Νέ 21
Ο α έ ε ου ίε που πο εί α ε ε έ ε ο LIN ο αυ ο ί η ο εί α ο έ ε χο η φ, υ α α, αυ α α φ π α, α, υ, υ cruise control, υα α α, φ, υ α, πα α α υ α έ αν ανχα α Ν υνπ ω υννπ φ α Ν Νπα α ωνπ α α 1. Ν α Ν π ω α Ν Ν αχ ανπ υνπ Ν αν1λνkbit/s @ π ΝζίΝ αν Ν α υ. 2. Ε υ Νχ Ν α υ Ν 3. α Ν Ν ω Ν ω Νπ α υνέ 4. χ α Ν Νέ 5. Multicast υπ χ Ν Ν Ν υ χ Ν χ υν,ν χω Ν α υ Ν Ν α Νresonators. 6. Έ χ Ν ω Ν ω Ν α Να χ υ Ν φα ω Νέ 7. Α χ υ Ν α ω α Ν ω έ 8. Χα Ν Ν φα Ν υν πυ υν Ν Ν Ν π υπ Ν UART/SCI hardware. 9. Ν υ α Ν1βVolt. 10. Ο Ν Ν Ν Ν π α Ν Ν α Ν π Ν χ έ 22
α α υ Lin-Bus α υ CAN 1. υ α 2. φ απ CAN α απ π α π α α υ π α 3. Μ υ LIN υ π α α π α α α 4. α α α α α απα α 5. π α π α α α π α α α α α α α π α α π υ LIN π α α α α π CAN α LIN α α α α α α απ α απα α α α α ή α α έ α απ υ α υ LIN BUS CAN BUS 23
Τα η α ω ω ου CAN α ου LIN. 24
BδίζδκΰλαφέαΝ 1) http://www.canbus.us 2) http://www.sae.org/ 3) http://en.wikipedia.org/wiki/vehicle_bus 4) http://en.wikipedia.org/wiki/controller_area_n etwork 5) http://www.bosch.de 6) Bosch Handbook for Automotive Electrics Automotive Electronics 7 th Edition by Robert Bosch GmbH 7) Bosch Automotive Handbook Pc Version. 8) Mercedes-Benz W.I.S. Daimler AG 25
Π λδ ξση θαν 1. Ε α ω ΝΝ ανβ 2. Ολδ ησμ κυ πλω κεσζζκυ CAN-bus ζέ α 2 3. Ι κλέα κυ CAN ζέ α 3 4. Χλά δμ ζέ α 3 5. Βα δεκέ τπκδ δατζωθ πδεκδθωθέαμ κ CAN ζέ α 4 6. Χαλαε ηλδ δεά κυ πλω κεσζζκυ CAN ζέ α 5 7. Τα πέπ α κυ πλω κεσζζκυ CAN ζέ α 5 8. Ταιδθσηη η ωθ υ ηηά ωθ πδεκδθωθέαμ κυ πλω κεσζζκυ CAN-bus ζέ α 6 9. Οδ εσηβκδ κυ δε τκυ ζέ α ι 10. Δδαθκηά ηηθυηά ωθ κ CAN ζέ α ι 11. Δδαχ έλδ η φάζηα κμ ζέ α 1ι 12. Π λδκλδ ησμ φάζηα κμ ζέ α 1κ 13. Π λδκλδ ηκέ υ άηα κμ ζέ α 2ί 14. Όλδα ά ημ ζέ α 2ί 15. Τυπκπκέη η ISO SAE ζέ α 21 16. LΙΝ BUS (LOCAL INTERCONNECT NETWORK) ζέ α 21 26
27
28
29