Что такое can lin в сигнализации: Что такое CAN шина

Содержание

Зачем нужны Can Lin в автосигнализации.

Часто в характеристиках авто сигнализации можно увидеть фразу Can Lin шина. На пальцах разбираем зачем это нам нужно.

CAN и LIN шина- что это такое.

Во – первых? что такое шина.

Шина – в данном случае, это не часть колеса. Назовем её просто автомобильный интернет.

Но интернет для своих устройств.

До 1991 года в автомобилях не было подобной сети. От каждого электрического устройства к кнопке или рычагу управления тянулся свой кабель. А таких устройств было больше сотни.

Каждая лампочка, поворотник, подсветка салона, габариты ближний свет и дальний свет – имели свой кабель. Разнообразные датчики двигателя, температуры, индикация открытых дверей и капота, лючка бензобака. От каждого такого электронного устройства тянулся свой кабель. Всё это привело к тому, что электрика автомобиля стала похожа на паутину гигантского паука, а длина кабелей стала исчисляться Километрами.

Чем больше электронных устройств стало появляться в автомобиле (и не только), тем более очевиден становился вопрос организации всей этой паутины. Для упрощения работы всех систем и возникли CAN Шина, а так же Lin Шина. Последняя используется в- основном на отечественных автомобилях.

Конечно, электрифицированные элементы приобрели цифровой голос, а не аналоговый, как раньше, и стало возможным соединять эти устройства как бы гирляндой (Lin шина). Каждый элемент в эту сеть телеграфировал о своем статусе и принимал команды.

Благодаря этому, стало возможно разместить в автомобиле компьютер, который бы собирал, анализировал данные и с него же происходило бы всё управление. Ну и конечно же автопроизводители сэкономили на количестве кабелей.

Не будем вдаваться в сложные технические детали как работает этот автомобильный интернет.

Поговорим об авто сигнализации.

Если в автомобиле есть Can или Lin Шина, мы можем подключиться к интернету автомобиля и считать, например, такие данные

— какая из дверей открыта

— включены ли фары

— заведен ли двигатель

— повернут ли ключ зажигания

— какое напряжение в аккумуляторе

— подняты ли стекла

— сработал ли датчик удара или крена

И многое другое. В- общем мы можем считать показатели всех устройств и отдать им команду. Например, чтобы замигали фары, включилась сирена, перестал работать двигатель.

То есть наличие такой шины в автомобиле дает нам в первую очередь разнообразные комфортные сервисы и простое дистанционное управление автомобилем. Мы можем посмотреть, закрыты ли двери, получить от автомобиля информацию о том, что кто –то толкает автомобиль, заблокировать работу какого либо агрегата.

В дополнении к этому, мы можем скрыто установить авто сигнализацию, почти в любую точку гирлянды, так что у угонщика уйдет очень много времени на поиск и обезвреживание заветной коробочки, а это самое важное. Ведь угоны должны осуществляться быстро.

Что же делать если в автомобиле нет такой шины? Придется ставить дополнительные датчики, тянуть больше кабелей. Охранная система уже будет сложнее и состоять из бОльшего количества устройств и, как правило, и, скорее всего, не будет иметь самого продвинутого функционала.

Большое количество современных автомобилей оборудовано подобными шинами. Однако каждый производитель часто привносит в систему что-то своё.

Представьте себе. Мы подключились к этому автомобильному интернету. Что дальше?

Теперь у нас есть уши и голос, однако мы находимся на площади европейского города. Да ещё и иностранцы говорят на разных языках, и злыдни, никак не хотят нас учить своему языку, делая из этого строжайший секрет (например, Форд Мерседесу не друг, а конкурент). Вот и приходится по – одному «брать языка», и для каждой марки и каждой модели выпытывать свой язык общения.

У каждого производителя охранных систем есть свой набор марок и моделей, для которых найден общий язык.

Этот список постоянно расширяется и дополняется.

Резюмируя выше сказанное- наличие в Вашем автомобиле такой шины существенно облегчает установку авто сигнализации и как следствие удешевляет стоимость системы и установки.

Подобрать авто сигнализацию исходя из марки и модели Вашего автомобиля.

Смотреть автосигнализации с CAN

Смотреть автосигнализации с LIN

Смотреть автосигнализации с CAN+LIN

Удачи Вам на дорогах и пусть Ваш автомобиль будет под надежной защитой.

Получить бесплатную консультацию

E-mail

Сообщение

Поделитесь, если статья была полезна

Твитнуть

Отправить

Еще статьи

Сигнализации и защита от угона автомобилей Infiniti

Сигнализации и защита от угона автомобилей Porsche

Сигнализации и защита от угона автомобилей Mercedes.

Сигнализации и защита от угона автомобилей Citroen.

Сигнализации и защита от угона автомобилей Peugeot.

Что такое CAN в автосигнализациях StarLine и зачем он нужен

Существует два типа установки автосигнализаций StarLine на автомобиль.

Первый тип — аналоговый способ подключения.

Каждый импульс от автосигнализации StarLine идет по своему проводу к исполнительному элементу (например: открытие или закрытие ЦЗ), состояние каждой зоны так же сообщается по своему отдельному проводу (например: открытие или закрытие двери). Таким образом, для подключения автосигнализации к авто и реализации необходимого функционала (например: автозапуск двигателя или дистанционное открытие багажника) необходимо сделать от 7 до 20 точек подключений, врезаясь в штатную проводку автомобиля!. Весь модельный ряд StarLine имеет возможность подключения по аналогу.

Второй тип — цифровой способ подключения.

Все современные автомобили оборудованы т.н. цифровой CAN-шиной. Это по сути цифровая сеть, в которой постоянно происходит кодированное общение между разными блоками авто. CAN-шина представляет из себя витую-пару провод, подключившись к которым можно как управлять устройствами в автомобиле (например: закрывать замки и поднимать стекла), так и считывать состояния требуемых контрольных зон (например: открылась дверь или капот).

Автосигнализации StarLine идут с модулем CAN, который позволяет как управлять различными устройствами в автомобиле конкретной марки, так и считывать необходимую информацию, исключая множественные подключения к электропроводке. При этом в разы увеличивается надежность подключения и минимизируется кол-во соединений (вмешательства в штатную проводку), что особенно актуально для автомобилей, находящихся на гарантии дилера. А как дополнительный функционал появляется возможность: складывать зеркала, дотягивать стёкла, использовать штатные кнопки на руле для ввода кода.

Кроме того, для огромного числа моделей имеется возможность реализовать т.н. режим SUPER SLAVE, когда постановка и снятие сигнализации StarLine происходит штатным алгоритмом (с родного ключа или бесключевым доступом) автомобиля, но обязательно происходит авторизация по брелоку-метке. Преимущество этого режима в том, что Вам не нужно доставать ничего лишнего! Он просто должен находиться в зоне опроса после снятия с охраны для авторизации, которая происходит в течении короткого времени. Более подробно можете ознакомиться в статье — «Slave-режим или чего опасаться?».

А с помощью максимально расширенной поддержки модулей StarLine 2CAN-2LIN владелец авто может получить приятные бонусы в виде iCAN — блокировка двигателя и iKey – бесключевой обходчик штатного иммобилайзера для запуска двигателя!

Благодаря работе инженеров компании StarLine, список поддерживаемых автомобилей постоянно пополняется, а современное оборудование и оперативность позволяют выпускать поддержку самых новых моделей в короткие сроки.

Актуальный список поддерживаемых автомобилей, а также возможные функции, поддерживаемые модулем StarLine Вы можете посмотреть здесь — can.starline.ru

Шинные интерфейсы Can и LIN в автомобильной электронике

admin Embedded General

В современных автомобилях больше электроники, чем вы можете себе представить. Почти каждая жизненно важная часть имеет множество датчиков и специальный компьютер под названием ECU (Electrical Control Unit).

Обычно в одном автомобиле имеется от нескольких до сотен ЭБУ. Особенно роскошные. Все модули должны работать как единое целое. Вот здесь и нужен надежный интерфейс подключения.
Вероятно, вы уже слышали о шине CAN (локальная сеть контроллеров). Это стандартный шинный интерфейс, используемый в большинстве автомобилей, где бортовой компьютер взаимодействует с отдельными блоками управления двигателем, коробкой передач, климат-контролем, охранной сигнализацией и подушками безопасности. Устройства CAN подключаются с помощью сигнальных проводов витой пары, которые более устойчивы к помехам. Сигналы обычно работают на уровне 5В. Скорость передачи может достигать 1 Мбит/с при длине кабеля 40 м.
Инженеры тщательно продумали протокол CAN. Он был разработан, чтобы быть гибким, надежным и прочным. На одной шине может быть более одного главного устройства CAN. Например, может возникнуть ситуация, когда несколько мастеров начинают связь одновременно. В этом случае существует приоритет сообщения, используемый для определения того, какое из них будет иметь право на передачу данных первым.
Узлы CAN действуют как независимые единицы и могут получать любые сообщения и при необходимости выполнять действия. Эта функция называется «многоадресной передачей». Это позволяет добавлять новые устройства CAN к существующей шине без изменения существующей настройки.
Интерфейс CAN и LIN
Интерфейс CAN представляет собой сложный интерфейс, позволяющий иметь несколько ведущих устройств, что делает его надежным и универсальным. Но из-за удорожания количества электроники, используемой в автомобилях, производители начали искать более дешевые решения, которые дополняли бы CAN-шину и были бы более доступными. Они придумали шину LIN (Local Interconnect Network).
Интерфейс шины LIN является более конкретным стандартом по сравнению с CAN. LIN может иметь до 16 ведомых узлов, управляемых одним ведущим. Это медленнее и дешевле, поскольку узлы тактируются мастером (нет кристаллов для каждого подчиненного узла). LIN может быть реализован просто как подфункция в интерфейсе CAN-LIN с использованием USART в микроконтроллере RISC. Приемопередатчик CAN представляет собой сложное устройство, поэтому обычно он поставляется в виде отдельного периферийного устройства или отдельной микросхемы. LIN использует один провод для связи с уровнем напряжения сигнала около 40 В. может достигать 19Скорость связи .2kbps с максимальной длиной линии 40 м.
Вот некоторые преимущества LIN по сравнению с CAN
Экономичность: LIN — более простой и менее дорогой протокол, чем CAN, что делает его более экономичным решением для приложений с более низкой пропускной способностью, не требующих расширенной функциональности. предоставляется CAN.

Меньшее энергопотребление: LIN разработан для использования в средах с низким энергопотреблением и, следовательно, имеет меньшее энергопотребление, чем CAN, что делает его хорошим выбором для приложений, где важна энергоэффективность.
Упрощенная реализация: LIN имеет более простой стек протоколов, чем CAN, что упрощает реализацию и требует меньше вычислительной мощности. Это может быть особенно полезно в приложениях с ограниченными вычислительными ресурсами.
Меньшая длина шины: LIN имеет меньшую максимальную длину шины, чем CAN, что делает его более подходящим для приложений, в которых устройства расположены близко друг к другу, например, внутренние модули, контроллеры сидений и приборы приборной панели.
Более детерминированный: LIN имеет фиксированное время цикла и является более детерминированным, чем CAN, что делает его хорошим выбором для приложений, требующих предсказуемого и повторяемого цикла связи, таких как автомобильное освещение и стеклоочистители.

Несколько недостатков протокола LIN
Более низкая пропускная способность: LIN имеет более низкую скорость передачи данных, чем CAN, что делает его менее подходящим для приложений, требующих высокоскоростной связи.
Ограниченный размер сети: LIN предназначен для использования в небольших сетях с ограниченным числом узлов, обычно до 16 устройств. Это делает его менее подходящим для больших сетей или более сложных систем.
Ограниченное обнаружение и исправление ошибок: LIN имеет ограниченные возможности обнаружения и исправления ошибок по сравнению с CAN, что делает его более уязвимым для ошибок и повреждения данных.

Ограниченная приоритизация сообщений: LIN имеет фиксированную схему приоритизации сообщений, что означает, что он может не поддерживать более сложные требования к планированию сообщений.
Ограниченная гибкость: Простота протокола LIN также означает, что он имеет ограниченную гибкость и может не подходить для более сложных приложений, требующих расширенных функций или настройки.
Основные недостатки протокола CAN
Сложность: CAN является более сложным протоколом по сравнению с LIN, что затрудняет его реализацию и требует большей вычислительной мощности. Это может быть недостатком для приложений с ограниченными ресурсами.
Более высокая стоимость: CAN — более дорогой протокол, чем LIN, в первую очередь из-за его более продвинутых функций и более высокой пропускной способности.

Ограниченный детерминизм: CAN менее детерминирован, чем LIN, что означает, что время доставки сообщения не так предсказуемо или повторяемо. Это может поставить в невыгодное положение приложения, требующие точной синхронизации или координации между устройствами.
Вот некоторые области, где CAN и LIN обычно используются
CAN:
Системы контроля и управления двигателем
Системы управления коробкой передач
Антиблокировочная тормозная система (ABS)
Системы трансмиссии
Системы контроля динамики автомобиля
Информационно-развлекательные системы
Приборные панели
Системы управления кузовом
ЛИН:
Дверные модули (стеклоподъемники, замки, зеркала)
Контроллеры сиденья
Органы управления на рулевом колесе
Управление люком
Приборы приборной панели (например, указатели уровня топлива, спидометры)
Системы управления освещением
Стеклоочистители

Системы климат-контроля
Однако в некоторых приложениях может быть перекрытие, и выбор протокола зависит от конкретных требований системы.
После этого краткого обзора становится очевидным, что интерфейс LIN является низкочастотным , менее эффективным шинным интерфейсом по сравнению с CAN. С другой стороны, там, где эффективность не является «обязательным» фактором, это дешевое дополнение к сети CAN.
Интерфейс шины CAN, интерфейс CAN LIN Микроконтроллер USART RISC, CAN vs LIN, интерфейс шины LIN. Закладка.
Знакомство с шиной LIN
Сообщения создаются, когда главный узел отправляет кадр, содержащий заголовок. Затем подчиненные узлы заполняют кадр данными в зависимости от заголовка, отправленного ведущим.
Рис. 3: Пример фрейма LIN.
Существует три различных способа передачи кадров по шине: безусловный, запуск по событию и спорадические кадры.
Безусловные кадры
Это «нормальный» тип связи LIN. Ведущий отправляет заголовок кадра в запланированном интервале кадра, а назначенный подчиненный узел заполняет кадр данными.
Event Triggered Frames
Целью этого метода является получение как можно большего количества информации от подчиненных узлов без перегрузки шины кадрами. Кадр, запускаемый событием, может быть заполнен данными более чем с одного ведомого узла. Ведомое устройство обновляет данные в кадре, запускаемом событием, только когда значение изменилось. Если более чем одно ведомое устройство хочет обновить данные в кадре, возникает коллизия. Затем ведущий должен отправить безусловные кадры каждому из подчиненных, начиная с того, который имеет наивысший приоритет.
Спорадические кадры
Этот метод обеспечивает динамическое поведение протокола LIN, в остальном статического. Заголовок спорадического кадра отправляется от ведущего только тогда, когда он знает, что сигнал был обновлен в ведомом узле. Обычно мастер заполняет байты данных самого фрейма, а ведомые узлы будут получателями информации.
Определение поля байта
Протокол ориентирован на байты, что означает, что данные отправляются по одному байту за раз. Одно байтовое поле содержит стартовый бит (доминантный), 8 бит данных и стоповый бит (рецессивный). Биты данных отправляются первыми LSB (сначала наименее значащий бит). Передачу данных можно разделить на главную задачу и подчиненную задачу.
Рисунок 4: Структура байтового поля.
Основная задача
Кадр (заголовок), отправляемый ведущим, состоит из трех частей; прерывание синхронизации, байт синхронизации и поле идентификатора. Каждая часть начинается со стартового бита и заканчивается стоповым битом.
Прерывание синхронизации отмечает начало сообщения и должно иметь длину не менее 13 доминантных битов, включая стартовый бит. Разрыв синхронизации заканчивается «разделителем разрыва», который должен быть хотя бы одним рецессивным битом.
Рис. 5: Поле разрыва.
Байт синхронизации отправляется для определения времени между двумя падающими фронтами и, таким образом, для определения скорости передачи, которую использует мастер. Битовый шаблон равен 0x55 (01010101, максимальное количество ребер). Это особенно полезно для совместимости с готовыми ведомыми узлами.
Рис. 6: Поле байта синхронизации.
Поле ID содержит 6-битный идентификатор и два бита четности. 6-битный идентификатор содержит информацию об отправителе и получателе, а также количество байтов, которое ожидается в ответе. Биты четности вычисляются следующим образом: четность P0 является результатом логического «исключающего ИЛИ» между ID0, ID1, ID2 и ID4. Контроль четности P1 является инвертированным результатом логического «исключающего ИЛИ» между ID1, ID3, ID4 и ID5.
Рисунок 7: Поле ID.
Рисунок 9: Длина кадра в зависимости от ID.
Ответ (поле данных) от ведомого устройства может иметь длину 2, 4 или 8 байтов в зависимости от двух MSB (старших байтов) идентификатора, отправленного ведущим устройством. Эта возможность пришла с LIN 2.0, более старые версии имеют статическую длину 8 байт.
Рисунок 8: Поле данных ответа.
Задача ведомого устройства
Ведомое устройство ожидает прерывания синхронизации, после чего начинается синхронизация между ведущим и ведомым устройством по байту синхронизации. В зависимости от идентификатора, отправленного ведущим, подчиненное устройство будет либо получать, либо передавать, либо вообще ничего не делать. Подчиненный, который должен передать, отправляет количество байтов, запрошенное ведущим, а затем заканчивает передачу полем контрольной суммы.
Существует два разных вида контрольной суммы. Классическая контрольная сумма используется в LIN 1.3 и состоит из перевернутой восьмибитной суммы всех (8) байтов данных в сообщении. Новая контрольная сумма, используемая в LIN 2.0, также включает защищенный идентификатор при вычислении контрольной суммы. Инвертированная восьмибитная сумма не совпадает с модулем 256. Каждый раз, когда сумма больше 256, вычитается 255. Пример: 240+32=272 à 272-255=17 и т. д.
Для экономии энергии ведомые узлы будут переведены в спящий режим через 4 секунды бездействия шины или если мастер отправил команду спящего режима. Выход из спящего режима осуществляется доминирующим уровнем на шине, который могут создавать все узлы.
Диагностика
Новая функция в LIN 2.0 — возможность считывания диагностической информации с ведущих и подчиненных узлов. Для этой цели используются два идентификатора кадра, каждый из которых ожидает 8 байтов данных: главный кадр запроса с идентификатором 60 (0x3c) и подчиненный ответ с идентификатором 61 (0x3d). Первый байт диагностического кадра — это NAD (адрес узла для диагностики), который представляет собой адрес диагностического узла длиной в один байт. Значение находится в диапазоне от 1 до 127, при этом 0 зарезервировано, а 128–255 — для бесплатного использования. Существует три метода диагностики: диагностика на основе сигналов, определяемая пользователем диагностика или использование диагностического транспортного уровня.
Диагностика на основе сигналов
Диагностика на основе сигналов является простейшим методом и использует стандартные сигналы в обычных кадрах, которые представляют:
Низкие служебные данные в подчиненных узлах.
Стандартизированная концепция.
Статика без гибкости.
Диагностика, определяемая пользователем
Диагностика, определяемая пользователем, может быть разработана в соответствии с потребностями конкретного устройства, но это также означает, что она не будет полезна для общих целей. Этот метод использует НАД в диапазоне 128-255.
Диагностический транспортный уровень
Этот метод полезен для сети LIN, построенной на основе системы CAN, в которой используется диагностика ISO. Используются НАД 1-127. Этот метод представляет:
Низкая нагрузка на ведущее устройство.
Обеспечивает диагностику ISO для ведомых устройств LIN.
Предназначен для более сложных и мощных узлов LIN.
Кадр диагностики называется PDU (блок пакетных данных) и начинается с NAD, адресованного определенному узлу. После этого следует PCI (информация управления протоколом), которая обрабатывает управление потоком. Если тип PCI — Single Frame (SF), вся команда диагностического запроса будет помещаться в один PDU. Если тип PCI — первый кадр (FF), то следующий байт (LEN) будет описывать количество байтов, которые должны прийти. Байты данных, которые не помещаются в первый кадр, будут отправлены в следующих кадрах с кадрами продолжения (CF) типа PCI. Идентификатор службы (SID) указывает запрос и какие байты данных следуют.

НАД
PCI
SID
Данные1
Данные2
Данные3
Данные4
Данные5
Рисунок 10: Фрейм запроса PCI-type = SF
НАД
PCI

ЛЕН
SID
Данные1
Данные2
Данные3
Данные4
Рисунок 11: Фрейм запроса PCI-type = FF
НАД
PCI
Данные
Данные2
Данные3
Данные4
Данные5
Данные6
Рисунок 12: Кадр запроса PCI-type = CF
Кадр диагностического ответа строится аналогичным образом.