1. Arhitektura vodila CAN:
- Vodilo CAN je izvedeno s pomočjo sukanega para žic, imenovanih CAN High (CAN-H) in CAN Low (CAN-L). Te žice tvorijo fizični komunikacijski kanal, po katerem se prenašajo sporočila.
- Žica CAN-H prenaša diferencialni signal, ki ustreza logični "1", medtem ko CAN-L nosi logično "0."
- Vse ECU-je, povezane z vodilom CAN, so vozlišča v omrežju, vsaka z edinstvenim identifikatorjem, imenovanim Node ID.
2. Oblika sporočila:
- Sporočila CAN so sestavljena iz serije bitov, ki sledijo določenemu formatu. Vsako sporočilo vključuje naslednje informacije:
- Začetek okvira (SOF):Označuje začetek sporočila.
- Identifikator (ID):Določa vrsto in prioriteto sporočila.
- Data Length Code (DLC):Določa število podatkovnih bajtov v sporočilu.
- Podatkovno polje:Vsebuje dejanske podatke, ki jih prenaša ECU.
- Ciklično preverjanje redundance (CRC):zagotavlja celovitost sporočila z odkrivanjem napak med prenosom.
- Konec okvirja (EOF):Označuje konec sporočila.
3. Oddajanje in sprejem sporočil:
- Ko ima ECU podatke za prenos, odda sporočilo na vodilu CAN. Sporočilo se prenaša diferencialno s fiksno bitno hitrostjo, običajno 1 Mbps ali več.
- Vse ECU-je, povezane z omrežjem CAN, prejmejo oddano sporočilo. Vsak ECU nato oceni ID sporočila, da ugotovi, ali je relevantno za njegovo funkcijo ali ne.
- Če se ID vozlišča ECU ujema z ID-jem sporočila ali je prejemnik oddanih podatkov, ustrezno obdela in uporabi prejete informacije.
4. Izogibanje trčenju:
- Vodilo CAN uporablja mehanizem večkratnega dostopa z zaznavanjem nosilca z izogibanjem trkom (CSMA/CA) za preprečevanje kolizij sporočil. To pomeni, da ECU, ki poskuša poslati sporočilo, najprej preveri, ali je vodilo CAN zasedeno (ima visoko raven na CAN-H). Če je zaseden, ECU počaka kratek čas, preden poskusi znova.
- Ta mehanizem za izogibanje trčenju zagotavlja, da samo ena ECU oddaja naenkrat, kar ohranja celovitost podatkovne komunikacije v omrežju.
5. Odpravljanje napak:
- CAN vključuje tudi mehanizme za odkrivanje in obravnavanje napak. Vsako sporočilo vključuje kontrolno vsoto za preverjanje napak, diferencialno signaliziranje pa pomaga pri odkrivanju napak pri prenosu.
- Če ECU zazna napako, lahko pošlje sporočilo o napaki ali izvede korektivne ukrepe, kot je ponovna zahteva za sporočilo ali ponastavitev omrežja.
6. Prednosti:
- CAN vodilo ponuja številne prednosti pred tradicionalnimi sistemi ožičenja, kot so:
- Zmanjšana kompleksnost ožičenja:odpravlja potrebo po obsežnem ožičenju od točke do točke med ECU-ji.
- Izboljšana zanesljivost:Funkcije za diferencialno signalizacijo in obravnavo napak zagotavljajo zanesljiv prenos podatkov.
- Prilagodljivost:Dodajanje novih ECU-jev ali senzorjev v omrežje je razmeroma enostavno z vodilom CAN.
- Stroškovna učinkovitost:ožičenje vodila CAN lahko zmanjša skupne proizvodne stroške v primerjavi s tradicionalnimi metodami ožičenja.
Z uporabo ožičenja vodila CAN sodobna vozila dosežejo učinkovito komunikacijo med različnimi ECU-ji, kar omogoča prefinjene funkcije v avtomobilu, izboljšane varnostne sisteme in splošno izboljšano zmogljivost vozila.