Conocimiento del Producto

Formación 1

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

CAN-BusFundamentos

Conocimiento del Producto

Formación 2

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Intercambio de información

Causas

1. Las crecientes exigencias en cuanto a seguridad, confort e información del cliente.

2. El comportamiento regulado de emisiones de escape y consumo de combustible.

3. Aumento de la complejidad del sistema eléctrico/electrónico del automóvil.

4. Problemas técnicos con la instalación (tamaño, número de conectores, pines, ...)

5. Desarrollo tecnológico en la electrónica (miniaturización, potencia de cálculo, ...)

Sistema de intercambio de información

entre unidades de control

Conocimiento del Producto

Formación 3

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Estrategias de Conexión

Estrella

La estructura más antiguamente utilizada: red telefónica.

Ventajas:

1. Los nodos de la red están aislados unos de otros

(la caída de un componente no afecta a los otros).

2. La conexión de un nodo adicional es sencilla.

Desventajas:

1. Excesiva longitud del cableado entre nodos.

2. La caída del nodo central impide todas las conexiones.

Conocimiento del Producto

Formación 4

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Estrategias de Conexión

Anillo

Ejemplos: Inter-Bus-S (Phoenix), Most-Bus (Audi A8).

Ventajas:

1. Estructura adecuada para redes locales.

2. La conexión de un nodo adicional es sencilla.

Desventajas:

1. Necesidad de un protocolo para asegurar una transmisión

sin errores

2. La caída de un nodo impide todas las conexiones.

Conocimiento del Producto

Formación 5

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Estrategias de Conexión

Bus

Ejemplos: Ethernet, ISDN, Profi-Bus, CAN-Bus.

Ventajas:

1. La caída de un nodo no afecta a los otros.

2. La conexión de un nodo adicional es sencilla.

Desventajas:

1. Necesidad de un protocolo para asegurar una transmisión

sin errores

Conocimiento del Producto

Formación 6

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Estrategias de Conexión

Arbol

Ejemplos: Ethernet.

Ventajas:

1. Buena adaptación local

Conocimiento del Producto

Formación 7

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Unidad de control centralUnidad de control central

Sensores y actuadores inteligentesSensores y actuadores inteligentes

¿Por qué un bus?

Una unidad de control central con sensores y actuadores exige conductores de gran longitud

para su conexión. Esto conduce a una instalación cada vez más costosa y pesada.

Conocimiento del Producto

Formación 8

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Unidades de control centralesUnidades de control centrales

Más sensores y actuadoresMás sensores y actuadores

¿Por qué un bus?

El creciente uso de sistemas electrónicos en el automóvil conduce a un incremento aún mayor

del cableado y del número de pines de los conectores en las unidades de control.

Conocimiento del Producto

Formación 9

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Más unidades de controlMás unidades de control

Más sensores y actuadoresMás sensores y actuadores

Espacio interior limitadoEspacio interior limitado

Mayor cableadoMayor cableado

STOP

¿Por qué un bus?

Conocimiento del Producto

Formación 10

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Testigo EGAS

Testigo EOBD

Testigo Precalentamiento

RPM

Reserva combustible

Velocidad

Temp. Agua

SensorTemp. Exterior

SensorTemp. Exterior

Velocidad

RPM

Elevación ralenti

Desconexion A.A.

SensorTemp. agua

Cuadro Instrumentos

CentralitacontrolMotor

Climatronic

¿Por qué un bus?

Conocimiento del Producto

Formación 11

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Testigo EGAS

Testigo EOBD

Testigo Precalentamiento

RPM

Reserva combustible

Velocidad

Temp. Agua

SensorTemp. Exterior

VelocidadRPM

Elevación ralenti

Desconexion A.A.

SensorTemp. agua

Cuadro Instrumentos

CentralitacontrolMotor

Climatronic

¿Por qué un bus?

Conocimiento del Producto

Formación 12

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

¿Por qué un bus?

Mínima probabilidad de caída de la red

Máxima versatilidad en cuanto a la configuración de la red

Aumento de la funcionalidad (diagnóstico, programación en línea, funciones de confort, ...)

Conocimiento del Producto

Formación 13

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Transmisión de datos en paraleloTransmisión de datos en paralelo

EmisorReceptor

¿Por qué un bus?

La transmisión de datos en paralelo es usada para distribuir gran cantidad de información en

distancias relativamente cortas y a velocidades muy elevadas, pero el emplear una línea/bit

supone un gran coste.

Conocimiento del Producto

Formación 14

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

¿Por qué un bus?

Empfänger EmisorReceptor

La transmisión de datos en serie es usada en distancias mayores, en los que la transmisión en

paralelo tiene un coste excesivo.

Conocimiento del Producto

Formación 15

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Empfänger ReceptorEmisor

¿Por qué un bus?

Conocimiento del Producto

Formación 16

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

¿Qué es CAN-Bus?

Controller

Area

Network

Controller

Area

Network

Intercambio de datos entre unidades de control

Sistema de intercambio de información ( topología de Bus) desarrollado por la firma ROBERT

BOSCH GmbH desde 1983 hasta 1988 para la industria del automóvil.

Conocimiento del Producto

Formación 17

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Desarrollado por Robert BoschDesarrollado por Robert Bosch

1983 1985 1987 1988 1989

Comienza el desarrollo del

protocolo CAN en Bosch

Comienza el desarrollo del

protocolo CAN en Bosch

La primera especificación

CAN.

Comienza la colaboración con

Intel

La primera especificación

CAN.

Comienza la colaboración con

Intel

Primer Silicon de

Intel

Primer Silicon de

Intel

Chip de serie de Intel (82C526)

Chip de serie de Intel (82C526)

Basic CAN de Philips (82C200)Basic CAN de

Philips (82C200)

Historia de CAN-Bus

Producción total de Controladores CAN en millones de unidades

Año

Conocimiento del Producto

Formación 18

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Comparativa Sistemas de Bus en la Industria del Automóvil

Conocimiento del Producto

Formación 19

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Según la ISO (International Standaritation Según la ISO (International Standaritation Organization)Organization)

Baja velocidad (< 125 Kbits/s) Baja velocidad (< 125 Kbits/s) ISO/DIS 11519-2ISO/DIS 11519-2

Alta velocidad (>125 Kbits/s) Alta velocidad (>125 Kbits/s) ISO/DIS 11898ISO/DIS 11898

Clasificación de Buses serie según velocidad

Conocimiento del Producto

Formación 20

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Según la SAE (Society of Automotive Engineers)Según la SAE (Society of Automotive Engineers)

Clase A: Clase A: Baja velocidad (< 10 Kbits/s) Baja velocidad (< 10 Kbits/s)

Clase B: Clase B: Velocidad media (10 - 100 Kbits/s) Velocidad media (10 - 100 Kbits/s)

Clase C:Clase C: Alta velocidad (100 Kbits/s - 1 Mbit/s) Alta velocidad (100 Kbits/s - 1 Mbit/s)

Clasificación de Buses serie según velocidad

Conocimiento del Producto

Formación 21

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

CAN-Bus en el Consorcio VW

Mj 97 Primera utilización en la serie - Passat - CAN-Bus Confort 62,5kBits/s

Mj 98 CAN Tracción en Golf IV y Passat - CAN-Bus Tracción 500 kBits/s

Mj 00 Centralita Gateway con Cable K virtual - Golf IV y Passat

CAN Confort 100 kBits/s en Skoda Fabia

Gateway / CAN Tracción / CAN Confort en Skoda Fabia

Mj 01 CAN Confort en Passat - CAN-Bus Confort 100 kBits/s

Conocimiento del Producto

Formación 22

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Topología PQ 34 Mj 98

Conocimiento del Producto

Formación 23

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Topología PQ 34 Mj 02

Conocimiento del Producto

Formación 24

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Topología PQ 35

Control motor

Cambio automático

Palanca cambio

(3) Frenos

Kombi(WFS)

Airbag Dir. asistidaS.ángulo

giroRegulación

GDL

Cluster ESP

Sensor NOX(2)OBD

OBD

BSGLimpia

ParkPilot

SMLSpalancasvolanteSensor lluvia +

encendido luces

MFLmandos

radio

LIN

LIN

Remolque CalefacciónPTC

ClimaPuerta

conductor

Puertaacomp.

CentralitaConfort

Puertatras. der.

Puertatras. izq.LIN

Gateway

Radio Navegación

BocinaAlarma

Línea K

CAN Kombi

SensorVolumétrico

(4)

Red PQ35

+/- 28 unidades

(1) 2 DIN (Radio, Radio Navegación, Radio Telefono, etc..) Linea K virtual

(2) Solo en motor 2.0 16v 105 Kw (3) Solo en cambio DQ-250 para motor 2.0 Tdi 100 Kw (M59)(4) Solo para verificación OBD

Conocimiento del Producto

Formación 25

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Unidad de Control 1Unidad de Control 1 Unidad de Control 2Unidad de Control 2

CAN Bus - Confort 100 kBaud/s 100.000 bits/s

CAN Bus - Tracción 500 kBaud/s 500.000 bits/s

8 Bytes 1,1ms

8 Bytes 220s

Tiempo del bit 10 s

Tiempo del bit 2 s

Velocidad de Transmisión: 5 veces más rápido

Velocidad de Transmisión: 5 veces más rápido

Velocidad de Transmisión

Duración del Duración del mensajemensaje

Conocimiento del Producto

Formación 26

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Unidad de Control 1Unidad de Control 1 Unidad de Control 2Unidad de Control 2

CAN Bus - CAN Bus - CCoonnfort fort CAN Bus - CAN Bus - CCoonnfort fort

Cable par trenzado | sección 0,35-0,50 mm2 | distancia entre crestas : 20 mm

Color :Color :

High naranja/verde

Low naranja/marrón

Color :Color :

High naranja/verde

Low naranja/marrón

Cableado

Conocimiento del Producto

Formación 27

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Cableado | Colores

CAN TracciónCAN Tracción High naranja/negro Low naranja/marrón

CAN ConfortCAN Confort High naranja/verde Low naranra/marrón

CAN InfotainmentCAN Infotainment High naranja/violeta Low naranja/marrón

Conocimiento del Producto

Formación 28

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

RL120

CAN Bus

CAN High

CAN LowTX

RXRxD

TxD

Transceiver CAN

Nodo 1

Microcontrolador CAN

TX

RXRxD

TxD

Transceiver CAN

Nodo n

Microcontrolador CAN

CAN High

CAN Low

RL120

Zi=60

Zo=120

Microcontrolador

Microcontrolador

Cable Twisted

pair

EN

TR

AD

AS

E

NT

RA

DA

S

SA

LID

AS

SA

LID

AS

EN

TR

AD

AS

E

NT

RA

DA

S

SA

LID

AS

SA

LID

AS

Nivel físico

Conocimiento del Producto

Formación 29

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

RL120

CAN Bus

RL120

Zi=60

Nodo 1

Nodo 2

Nodo n

TeóricaNodo 1

Nodo 2

Nodo n

CAN Bus

Real

RL1

RLn

RL2

Zi=f (RL1 , RL2 , ..... , RLn)

Conocimiento del Producto

Formación 30

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Nivel Tensiones

Conocimiento del Producto

Formación 31

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

CAN CAN HH

CAN LCAN L

Nivel tensión Nivel tensión 00

Conocimiento del Producto

Formación 32

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Nivel Tensiones Diferencial

Conocimiento del Producto

Formación 33

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Nivel lógico

Conocimiento del Producto

Formación 34

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Campo Inicio

1 bit

Campo Inicio

1 bit Campo Datos

max. 64 bit

Campo Datos

max. 64 bitCampo Confirmación

2 bit

Campo Confirmación

2 bit

0

001 011 011 01

1

001 011

001 011 011 01

001 001 011 11

011 110 011 11

001 011 011 01001 011 011 01

001 01011

01

001 011 0

Bit RTR

1 bit

Bit RTR

1 bit

Campo CRC 16 bit

Campo CRC 16 bit

Campo Fin

7 bit

Campo Fin

7 bitCampo Control

6 bit

Campo Control

6 bitCampo Arbitrio

11 bit

Campo Arbitrio

11 bit

Inicio Trama Identificador Control Datos Suma Control Sello Recepción Fin

001 01011

Conocimiento del Producto

Formación 35

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003

Conocimiento del Producto

Formación 36

CAN-Bus Fundamentos

Agosto -2003