Can Bus Protocolo

CAN-Bus Protocolo

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Tipos de tramas CAN

• Tramas de Datos • Tramas Remotas

• Tramas de Error • Tramas de Sobrecarga

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Tramas de datos CAN Campo de inicio Campo de estado (11 bit) 1 bit (no utilizado) Campo de datos (64 bit) Campo de confirmación

Campo de control (6bit) Campo de aseguramiento Campo final trama

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El campo de comienzo del datagrama marca el comienzo del protocolo de enlace de los datos. En el cable CAN-High se transmite un bit con aprox. 5 voltios (en función del sistema) y en el cable CAN-Low se transmite un bit con aprox. 0 voltios.

En el campo de estado se define la prioridad del protocolo. Si p. ej. hay dos unidades de control que intentan transmitir simultáneamente su protocolo de datos, se concede la preferencia al protocolo de prioridad superior.

En el campo de control se especifica la cantidad de información que está contenida en el campo de datos. De esa forma, cada receptor puede revisar si ha recibido la información completa.

En el campo de datos se transmite la información para las demás unidades de control.

El campo de aseguramiento sirve para detectar fallos en la transmisión.

En el campo de confirmación los receptores señalizan al transmisor, que han recibido correctamente el protocolo de enlace de datos. Si detectan cualquier fallo, informan de inmediato al transmisor. A raíz de ello, el transmisor repite su transmisión. Con el campo de fin del datagrama finaliza el protocolo de datos. Es la última oportunidad posible para dar un aviso de error, que conduzca a una repetición.

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Campo de Arbitrio Identificador (ID) de la trama • Da la prioridad del mensaje a transmitir A menor ID mAirbag1 0x50

Mayor prioridad mBremse1 0x1A0

• Describe el tipo de dato pero no la dirección

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Campo de Control

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Campo de Datos

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Campo de Aseguramiento

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Campo de Fin de Datagrama

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Tramas de datos CAN Trama estándar Campo de control

Campo de arbitrio

Campo de datos

Campo ACK Campo CRC

Espacio intertrama Bus Fin de libre trama

Nivel recesivo S O Identificador 11 bits F

R I R T D 0 DLC R E

0-8 Bytes

15 bits

Nivel dominante

Trama extendida Campo de arbitrio

Campo Espacio ACK intertrama Campo Campo Campo Fin de Bus de control de datos CRC trama libre

Nivel recesivo S I S R R R Identificador R D Identificador T O 1 0 DLC 18 bits 11 bits R E F R

0-8 Bytes

15 bits

Nivel dominante CAN-Bus

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Ejemplo

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Ejemplo

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Oscilograma SOF

RTR

1

2

(1) ID = 620H (2) Bit RTR = dom

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Oscilograma DATOS

1

3

4

2 (1) Bit IDE = dom (2) Bit R0 = dom (3) DLC = 02H (4) DATOS = 15 00H

ACK CRC slot

1

2 14 2 3

5

(1) CRC = 208H

(1) ACKdel slot = rec (2) CRC = rec (2) ACKslot del ==dom rec (3) ACK (4) ACK del = rec (5) EOF CAN-Bus

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Tramas remotas

Transmisión de un dato requerido

Trama remota ID: 'oil_tmp' Nodo A

¿Temperatura aceite?

Nodo B

115 °C Trama de datos: ID 'oil_tmp' 115°C Sensor de temperatura del aceite CAN-Bus

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Tramas de error Flag de Error

1

3

2

(1 )Flag de Error (2) Delimitador de Error (3) Espacio Intertrama

Delimitador de Error Trama de Error Espacio Intertrama

Tramas de Datos o Remota

6

0-6

8

Flag de error Superposición de flags de error CAN-Bus

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17

Error por avería local en un receptor

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18

Error por avería local en un emisor

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Valores lógicos del Bus

Alta velocidad 500 Kbps

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Características más importantes del protocolo CAN

En CAN se distingue entre dos niveles de bus Dominante y Recesivo

El nivel del bus dominante sobreescribe al recesivo. Si desde diversas estaciones de bus se emiten simultáneamente niveles de bus dominantes y recesivos, se establece en el bus el nivel dominante. El nivel recesivo solamente se puede establecer si lo emiten todas las estaciones del bus simultáneamente. El nivel recesivo tiene el valor lógico 1, y el dominante el valor lógico 0

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Transmisión cíclica de los mensajes ID

Emisor

Repetición

1A0H

Freno 1

7 mseg

280H

Motor 1

288H

Motor 2

10 mseg

320H

Cuadro 1

25 mseg

Cambio 1

8 mseg

440H

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10 mseg (gasol.) 20 mseg (diesel)

Observaciones Requerimiento ASR o MSR, intervención EDS, EBV o ESP, y testigos ABS, ASR / ESP y freno y señal de velocidad Información del ralentí, kickdown, conmutador de embrague, intervención ASR, MSR. RPM’s y Posición E-Gas Versión CAN. Código motor, código cambio, temperatura líquido refrigerante, interruptor luz de freno, activación AA, comunicación OBD2, informaciones GRA, etc.. Estado puertas, presión aceite, falta líquido refrigerante, testigo de combustible, lámpara precalentamiento, estado testigo de frenos, señal de velocidad. Petición desconexión AA, información embrague (WK), petición elevación ralentí, posición palanca selectora, marcha objetivo y marcha de emergencia.

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Acceso al Bus Nodo CAN 1

Aceptar

Nodo CAN 2

Datos listos

Escoger Recibir Mensaje

Nodo CAN 3

Enviar Mensaje

Nodo CAN 4

Aceptar

Escoger

Escoger

Recibir Mensaje

Recibir Mensaje

Bus Line CAN-Bus

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Diferentes modos de acceso al Bus

Acceso al Bus

Control descentralizado

Acceso aleatorio

CSMA/CD (ETHERNET)

Acceso controlado

CSMA/CA (CAN)

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Token Passing (Token Ring)

Control centralizado

Acceso controlado

Polling (Bitbus)

Acceso síncrono (Interbus-S)

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Acceso al Bus

Arbitrio (Protocolo CSMA/CD-A) Carrier Sense Multiple Access by Collision Detection using Arbitration protocol

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Acceso al Bus Procedimiento de arbitrio durante una colisión recesivo NODO A

dominante recesivo

NODO B dominante bus idle

recesivo

CAN BUS dominante dominante El Nodo A transmite un bit dominante (0) El Nodo B transmite un bit recesivo (1) pero lee un nivel dominante en el bus CAN-Bus

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El Nodo B pierde el arbitrio y pasa a ser receptor y el Nodo A sigue la transmisión Conocimiento del Producto Formación

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Bit-Stuffing

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Gestión interna de errores

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Contador de errores

Cuando surgen fallos se incrementan los contadores: TX_CNT= TX_CNT + 8

En caso de comunicaciones satisfactorias: TX_CNT= TX_CNT - 1

En caso acumulacion extrema de errores  Estado BUS OFF

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