Generierung von Omni -Bildern Teil 1 – Entzerrung Teil 2 – Weißabgleich Teil 3 – Aneinanderfügen
KFZ-Elektronik Teil 1 – Was bedeutet CAN? Teil 2 – Die CAN-Bus-Lösung von E-blocks Teil 3 –...
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KFZ-Elektronik
Teil 1 – Was bedeutet CAN?Teil 2 – Die CAN-Bus-Lösung von E-blocksTeil 3 – Anschauungsmaterial für den CAN-BusTeil 4 – Der LIN-Bus
Teil 1 – Was bedeutet CAN?
Was bedeutet CAN?
Controller Area Network 1Mb/s Datentransferrate Bus mit hoher Zuverlässigkeit Wird zur Steuerung von industriellen
und KFZ-Applikationen verwendet CAN ist ein offener Standard mit
vielen Varianten
Ersatz für das Drahtgeflächt
Vorteile von CAN im KFZ-Einsatz Kosteneinsparung bei der Autoentwicklung Gesteigerte Flexibilität und
Wiederverwendbarkeit des Designs Kürzere Entwicklungszeiten Drive-by-wire-Funktionen sind einfacher zu
realisieren, dadurch weitere Kosteneinsparungen
Neue Funktionen lassen sich einfacher in ein Auto integrieren
Vereinfacht die Fehlersuche in der Werkstatt
Definitionen im CAN-Protokoll
Definiert den tatsächlichen Layer Bit für Bit Vermittlung auf dem Bus Nachrichtenstruktur – ID und Daten Fehlerbehandlung Technik der Fehlererkennung
Protokolle der höheren Layer (PhL)
Startabläufe (i.A.: Sind alle Knoten betriebsbereit?)
Addressen einzelner Knoten und bestimmter Meldungen
Nachrichten im Datenstrom Fehlerbehandlung auf
SystemebeneEin Problem – jede CAN-Bus-
Implementierung ist unterschiedlich und individuell
Wege für den CAN-Unterricht
Möglichkeit 1: Wählen Sie einen Hersteller, z. B. Audi und vermitteln Sie die Möglich-keiten dessen CAN-Systems im Zusam-menspiel mit den Diagnose-Tools des Herstellers, etc.
Möglichkeit 2: Behandeln Sie ein allge-meines CAN-System und entwickeln Sie ihre eigenen „Mikro-PhLs”
Eine CAN-Einheit Eine CAN-Einheit /-Knoten
besteht aus einem Mikrocon-troller, einem CAN-Controller, Leitungstreiber und I/O-Port
Sie kann mit E-blocks nach-gebildet werden
Sie lässt sich mit Flowcode steuern
E-blocks-Board: CAN-Controller und Leitungstreiber
CAN arbeitet differenzial – um das Rauschen zu unterdrücken
Die Polarität des Signals hängt davon ab, ob man mit CAN_H oder CAN _L arbeitet
Bis zu 1Mbit/s (hier 125kHz)
Der CAN-Bus muss terminiert werden
Technische Ebene
Die Paketstruktur von CAN
Es gibt 4 Nachrichten-Typen: Den Daten-Frame, Remote-
Frame, Error-Frame, Overload- Frame
Wir benutzen den Daten-Frame und den Remote-Frame; die anderen dienen dem Bus-management
Die Länge des Datenfeldes ist einstellbar
Das Meiste wird vom CAN-Stack auf den E-blocks-Boards überwacht
Der vereinfachte CAN-Bus Jedes Bauteil oder
jede Bauteilgruppe verfügt über eine CAN-Einheit
Zum Beispiel der Gruppenthermistor, die Instrumentenan-zeige, die Fußbremse und die Beleuchtungs-gruppen, jede besitzt eine CAN-Einheit
Diese Einheiten senden und empfan-gen Nachrichten über den CAN-Bus
CAN-Nachrichten
Jede Nachricht hat einen ID- und einen Datenbereich – Größe bis zu 8 Byte
CAN-Einheiten sind programmiert, um Nachrichten mit einer festen ID zu versenden und/oder Nachrichten mit einer festen ID zu empfangen
ID Data
Ein Beispiel für die Nachrichtenübermittung
ID Daten400
401 076
Die Einheit der Instrumentenanzeige fragt: Kann mir jemand etwas über die Blocktemperatur sagen?
Die Einheit des Blocks liest die Nachricht und veranlasst die Meldung: Die Blocktemperatur beträgt 76° Celsius.
Die Einheit der Instrumentenanzeige liest die Meldung über die Blocktemperatur und zeigt sie in der Konsole an.
In der Praxis ist der Vorgang komplexer.
Einzelheiten über den CAN-Bus Das Protokoll wurde entwickelt, um die
Systemsicherheit zu erhöhen Es gibt keine Hierarchie Der CAN-Bus dient der Steuerung und
nicht der Übertragung von großen Datenmengen
Auf der Ausgangsebene ist das Protokoll sehr einfach, die Details sind allerdings komplex
Teil 2 – die CAN-Bus-Lösung mit E-blocks
Hardware – Knoten 1 und 2eblocks
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Hardware – Knoten 3 und 4 eblocks
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CAN-Diagnosegerät
Anmerkungen für Lehrer
50 Seiten Anmerkungen für Lehrer sollen helfen, Sie mit dem System vertraut zu machen und Ihnen zu zeigen, wie es in einer Klasse einge-setzt werden kann
CAN-Software Flowcode
High-Level-Software mit Flussdiagrammen
Wird den unterschied-lichen Anforderungen der Anwender gerecht
Macht CAN-Abläufe verständlich
Kann vom KFZ-Techniker aufwärts benutzt werden Die grundlegenden
Einstellungen
CAN-Software Flowcode
Die Sende-Einstellungen Die Empfangs-Einstellungen
Flowcode
Erfahrene Anwender können die Ebenen-einstellungen verän-dern und so Zugriff auf weitere Funk-tionen erhalten
CAN für Auszubildende im KFZ-Bereich
Die Schüler/Auszubildenden verstehen die Eigenschaften einer CAN-Einheit
Sie verstehen, dass die Program-mierung der Einheiten verändert werden kann und Hard- sowie Softwarefehler auftreten
Die Schüler können grundlegende CAN-Systeme aufbauen – mit bereits geschriebenen Programmen
Die Schüler können einfache CAN-Systeme konstruieren
Über KFZ-Technik hinaus Die Grundlagen von CAN werden
verstanden Die Soft- und Hardware wird
benutzt, um einen voll funktionsfähigen CAN-Bus zu konstruieren und dies in unterschiedlich komplexen Ebenen
Die grundlegende Paketstruktur wird erkannt und verstanden
Die Programmierung erfolgt mit Flowcode oder C
Teil 3 – Eine Demonstration des
CAN-Systems
Node 1 – ID100, data 85.
Teil 4 – Der LIN-Bus
Node 1 – ID100, data 85.
LIN status report Wir haben mit LIN
gerade begonnen Wir wissen, was wir
wollen und wie wir es erreichen können – wir sind allerdings noch nicht fertig
Eine Übersicht von dem, was wir bisher erreicht haben:
LIN-Bus Bus mit 3 Leitungen:
GND, +12V und LIN Niedrigere
Datentrans-ferrate, geringere Zuverlässigkeit
Spart 0,50 € pro Knoten im Vergleich zu CAN
Eine Erweiterung der CAN-Lösung wird auch LIN abdecken
LIN-Bus-Ergänzung
Ergänzt die CAN-Lösung um 3 programmierbare LIN-Knoten
High-Level-Makros für Flowcode – zurzeit noch nicht verfügbar