Передача данных Авторские права принадлежат KIA Motors. Все права защищены. Искусство удивлять. - презентация

1 Передача данных Авторские права принадлежат KIA Motors. Все права защищены. Искусство удивлять

2 2 Передача данных Искусство удивлять Обмен данными между людьми Обмен данными между компьютерами Топологии сети Кольцо Звезда Шина

3 3 Передача данных Искусство удивлять Стандартная конфигурация Последовательная конфигурация

4 4 Передача данных Искусство удивлять Побитная передача данных Пример: бит = 1 байт = 256 вариантов Варианты с 1 битом Возможная информация Варианты с 2 битами Возможная информация Варианты с 3 битами Возможная информация 0 В10 ° C0 В, 0 В10 ° C0 В, 0 В, 0 В10 ° C 5 В20 ° C0 В, 5 В20 ° C0 В, 0 В, 5 В20 ° C 5 В, 0 В30 ° С0 В, 5 В, 0 В30 ° С 5 В, 5 В40 ° С0 В, 5 В, 5 В40 ° С 5 В, 0 В, 0 В50 ° С 5 В, 0 В, 5 В60 ° С 5 В, 5 В, 0 В70 ° С 5 В, 5 В, 5 В80 ° С 7-битовый код (код ASCII) Бит

5 5 Передача данных Искусство удивлять Технология создания битов Напряжение батареи 12 В «Масса» Логическая единица Логический нуль 60% 40% Время 1 к Ом Шина Резистор 1 к Ом 12 В ? Индикатор напряжения Рецессивный Доминантный ?? ? При широтно-импульсной модуляции (PWM) состояние бита определяется различными уровнями напряжения импульса. Такой способ применяется наиболее часто. При переменной широтно-импульсной модуляции (VPW) состояние бита определяется длительностью импульса, а не уровнем напряжения

6 6 Передача данных Искусство удивлять Кадрданныхпредназначендляидентификацииодногоопределенногосообщения!Онсодержитвсюнеобходимуюин формацию,втомчисленачалокадра,адрес,сообщение,приоритет,конецкадраит.д. Заголовок Данные Данные Данные Данные Конец кадра Протокол 7 уровней согласно ISO/OSI ISO = Международная организация по стандартизации OSI = модель взаимодействия открытых систем Кадр данных и протокол Кадр данных Начало Конец PLS (Физические сигналы) Кодирование/декодирование сигнала Тактовая синхронизация Синхронизация PMA (Сопряжение с физической средой) Характеристики передающего/ приемного узла MDI (Интерфейс, зависящий от среды) Разъемы Физический Передача данных по сети Канальный Передача информации через физический уровень Сетевой Маршрутизация информации Транспортный Обеспечивает сквозную целостность данных и качество обслуживания Сеансовый Координация обмена данными между конечными приложениями Представ ительный Обеспечивает преобразование данных Прикладной Выбор необходимых служб для приложений LLC (Управление логическим каналом) Приемный фильтр Уведомление о перегрузке Управление восстановлением MAC (Управление доступом к среде) Инкапсуляция данных Декапсуляция Кодировка кадра Доступ к среде Обнаружение ошибок Сообщение об ошибке Подтверждение Сериализация Десериализация

7 7 Передача данных Искусство удивлять Передача данных Мультиплексная передача с частотным разделением Мультиплексная передача с временным разделением Синхронная передача данных с централизованным управлением Асинхронная передача данных Одни пользователь на канал Несколько пользователей на канал Контролируемый доступ Произвольный доступ Централизованное управление Распределенное управление Звезда Один ведущий узел LIN;Bitbus Логическое переключение ведущих узлов -Profibus- Физическое переключение ведущих узлов -Interbus S- -Aloa- Несколько ведущих узлов -Ethernet- Несколько ведущих узлов -CAN; VAN; ABUS;J1850- Циклическая передача данных Передача данных при наступлении событий Маркерная шина Маркерное кольцо Множественный доступ с контролем несущей (CSMA) CSMA, Обнаружение конфликтов (CD) + Задержка повторной передачи (DR) CSMA, CD+DR, Разрешение конфликтов (CR) Классификация

8 8 Передача данных Искусство удивлять TDMA (Множественный доступ с временным разделением) FDMA (Множественный доступ с разделением частот) CSMA (Множественный доступ с контролем несущей) Методы управления доступом к сети A B С A B С ABС Шина свободна? A B С A A B С B

9 9 Передача данных Искусство удивлять Линейная сеть Иерархическая сеть Конфигурации сети

10 10 Передача данных Искусство удивлять Классификация SAE (Общество автомобильных инженеров) Организация SAE определила три основных категории автомобильных сетей в соответствии с пропускной способностью и функциями сети. Класс AНизкая скорость (<10 к бит/с) Функции обеспечения комфорта (мультимедийная система, аудиосистема, бортовой компьютер и т. д.) Класс BСредняя скорость ( к бит/с) Передача общей информации (приборная панель, скорость автомобиля, данные о выхлопных газах и т. д.) Класс CВысокая скорость (125 к бит/с – 1 Мбит/с) Управление в режиме реального времени (управление трансмиссией, динамика автомобиля, электронное управление тормозной системой и т. д.) Классификация по скорости передачи данных ЭБУ полным приводом Мультиплексная сеть класса BМультиплексная сеть класса A ЭБУ трансмиссии ЭБУ ABS ЭБУ панели приборов ЭБУ электрооборудования автомобиля ЭБУ IMS ЭБУ двери водителя ЭБУ двери пассажира Шлюз (отсутствует в автомобилях Kia)

11 11 Передача данных Искусство удивлять Тактовый сигнал Сигнал Заголовок Данные 1 Данные 2 Данные 3 Данные …. Контрольный код Общая длительность, например 58 мс SCK ВХОД ВЫХОД SCK SC ВХОД SC ВЫХОД SCK SC ВЫХОД SC ВХОД SCK SC ВЫХОД SC ВХОД Синхронная передача данных В мс В В В В В Вход Выход

12 12 Передача данных Искусство удивлять Начало кадра Данные 1 Данные 2 Данные 3 Данные …. Конец кадра Асинхронная передача данных ЭБУ коробки передач ЭБУ системы курсовой устойчивости ЭБУ двигателя Линия шины

13 13 Передача данных Искусство удивлять ? Контакт 2 – Шина J Контакт 4 – «Масса» Контакт 5 – «Масса» сигнала Контакт 6 – CAN High (J-2284) Контакт 7 – Линия K ISO Контакт 10 – Шина J1850 Контакт 14 – CAN Low (J-2284) Контакт 15 – Линия L ISO Контакт 16 – Аккумуляторная батарея (+) Линия К Диагностический прибор Стандарт SAE J1978 ЭБУ1ЭБУ2 K L 08= = Адрес РежимPID Подтверж-дение режима Подтверж- дение PID Количество кодов DTC 01= =

14 14 Передача данных Искусство удивлять Внутренняя программа Проц. CAN Физ. инт. CAN 5 В 2,5 В 3,5 В 1,5 В Витая пара CAN-H CAN-L Разность потенциалов остается без изменения Шина CAN Инт. = интерфейс Внутренняя программа Проц. CAN Физ. инт. CAN 5 В Внутренняя программа Проц. CAN Физ. инт. CAN 5 В

15 15 Передача данных Искусство удивлять В 0 CAN High CAN Low 1 1 2,0 В Линия шины CAN Резистор 120 Ом Передача данных по шине CAN Рецессивный бит Доминантный бит Рецессивный бит Скорость передачи данных по шине CAN может достигать 1 Мбит/с. Мы используем 500 к бит/с.

16 16 Передача данных Искусство удивлять Начало кадра (1 бит) Поле арбитража (11 бит) Контрольное поле (6 бит) Поле данных (не более 64 бит) Поле циклического избыточного кода (16 бит) Конец кадра (7 бит) Кадр данных CAN (2.0 A) Схема « монтажное И » Принятие Выбор Получение сообщения Подготовка Отправка сообщения Выбор Получение сообщения Принятие Выбор Получение сообщения Узел CAN 1 Узел CAN 2 Узел CAN 3 Узел CAN 4 Поле подтверждения (2 бита) Запрос передачи 1 бит (не используется)

17 17 Передача данных Искусство удивлять Узел A Линия шины Узел B Передатчик Приемник Передатчик Приемник Стартовый бит ID10 ID9 ID8 ID7 ID6 Узел B прекращает передачу Узел A продолжает передачу Арбитраж в шине CAN

18 18 Передача данных Искусство удивлять IMS, сиденье Диагностика (Диагности- ческий прибор) CAN KWP2000 IMS, рулевая колонка ЭБУ двери водителя Контроллер автомобиля IMS, переключатель Переключатель левого переднего и заднего электростеклоподъемников Переключатель правого переднего и заднего электростекло- подъемников Низкоскоростная шина CAN / LIN (GH) Стандарт отказоустойчивой низкоскоростной шины ЭБУ двери пассажира Многофункци- ональный переключатель LIN Рецессивный ДоминантныйРецессивный ISO LIN 5 В 3,6 В 1,4 В 0 В

19 19 Передача данных Искусство удивлять LIN Многофункциональный переключатель: омыватель и очиститель ветрового стекла, фары указатели поворота Дополнительно: радио, телефон Двигатель: датчики/ исполнительные механизмы Сиденья: двигатели управления положением сидений, датчики присутствия, панель управления Климат: небольшие электродвигатели панель управления Дверь: зеркало, центральный замок управление зеркалами, электростеклоподъемники Крыша: датчик дождя, управление освещением, люк LOCAL INTERCONNECT NETWORK

20 20 Передача данных Искусство удивлять 0-8 полей данных контрольная сумма ответ разрыв синхронизации 13 бит поле синхронизации идентификатор заголовок сообщения Кадр синхронизации Поле синхронизации Идентификационный байт Сообщение Подчиненный узел Задача подчиненного узла, передача Задача подчиненного узла, прием Ведущий узел Задача ведущего узла LIN Задача подчиненного узла, передача Задача подчиненного узла, прием кварцевый генератор Подчиненный узел Задача подчиненного узла, передача Задача подчиненного узла, прием байт данных контрольная сумма поле синхронизации идентификатор разрыв синхронизации байт данных контрольная сумма Кадр данных LIN Топология системы LIN

21 21 Передача данных Искусство удивлять Коммуникационная система CARNIVAL/SEDONA FAM: ЭБУ передней части IPM: ЭБУ панели приборов ADM: ЭБУ двери пассажира DDM: ЭБУ двери водителя RAM: ЭБУ задней части IMSCM: ЭБУ интегрированной системы запоминания положения CAN Линия К ISO 9141 RAM FAM ЭБУ приборной панели ADM IMS CM DDM IPM Диагностика (Диагности- ческий прибор)

22 22 Передача данных Искусство удивлять ЭБУ двигателя ЭБУ коробки передач ЭБУ ABS О О Поиск неисправностей в системах передачи данных P-код C-код B-код U-код О

23 23 Передача данных Искусство удивлять Витая пара 10 см или менее Разрыв цепи Разрыв цепи Нагрузочный резистор A B С Ремонт жгута проводов шины CAN