Positive/Negative Logik

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Damian Becke
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1 Positive/Negative Logik Positive Logik Negative Logik Dominant = höherwertig Rezessiv = niederwertig In der Spezifikation ist für den CAN-Datenbus die negative Logik festgelegt worden! Schaltung...

Transceiver geschlossen Spannung auf Datenleitung ca. 2 V bzw. 3 V im Komfortbus ca. 1,5 bzw.

2 Negative Logik Dominantes Signal Ä Schalter geschlossen Ä Lampe leuchtet nicht Rezessives Signal Ä Schalter geöffnet Ä Lampe leuchtet In der Spezifikation des CAN-Bus ist die negative Logik festgelegt worden Zustand mit Wert Ä Ä Transceiver geschlossen Spannung auf Datenleitung ca. 2 V bzw. 3 V im Komfortbus ca. 1,5 bzw. 3,5 V im Antriebsbus Zustand mit Wert Ä Transceiver geöffnet Ä Spannung auf Datenleitung ca. 0 V bzw. 5 V im Komfortbus ca. 2,5 V im Antriebsbus

3 Unterschied CAN-High und CAN-Low Es werden zur selben Zeit auf CAN-High und auf CAN-Low gleiche Botschaften verschickt nur die Pegel sind invertiert Beispiel : dominant rezessiv CAN-High CAN-Low Das CAN-Low liest sich also in konventioneller Zuordnung für 0 und 1!

0-Dominanz Am CAN-Datenbussystem sind immer mehrere Steuergeräte angeschlossen. Nur wenn alle Steuergeräte ein 1 -Bit senden ist die Information auf dem Bus logisch 1.

4 0-Dominanz Am CAN-Datenbussystem sind immer mehrere Steuergeräte angeschlossen. Nur wenn alle Steuergeräte ein 1 -Bit senden ist die Information auf dem Bus logisch 1. Sendet mindestens ein Steuergerät ein 0 - Bit, so ist das Signal auf der Busleitung logisch 0. Die 0 -Information des einen Steuergeräts überschreibt die 1 -Information der anderen Steuergeräte. ÄDas 0 -Bit ist dominant ÄDas 1 -Bit ist rezessiv

5 Schematische Darstellung der Signalerzeugung

6 Innenschaltung

Zustand überschreibt einen rezessiven Zustand

7 Schaltung 1 Schaltung 1 Dominanter Zustand Logisch null Rezessiver Zustand Logisch Eins Der dominante Zustand überschreibt einen rezessiven Zustand Logische Und-Verknüpfung (Wired-And) + 5 V CAN H CAN L GND

8 Schaltung 2 Schaltung 2 Der Begriff Wired-And kommt aus der Digitaltechnik und bezieht sich auf verdrahtete (wire: engl. Draht) Verbindungen. Dominiert bei Verknüpfungsgliedern der Pegel H, so entsteht bei der Drahtverbindung der Ausgänge eine AND-Verknüpfung (Wired-AND). Die Wire-AND-Verknüpfung wird auch Phantom-Verknüpfung genannt. Liegt an einem Eingang des Inverters eine 0 so liegt an der Basis des Transistors eine 1. Dies bedeutet, der Transistor steuert durch. Die Folge ist: Die Kollektor-Emitter- Spannung (U CE ) fällt auf ca. 0,2 V ab. Der Bus wird auf 0 gezogen.

mehrere Sender am Å Überlagerungen möglich Dominante und rezessive Bits keiner der 3 Sender aktiv Å Transistoren nicht angesteuert kein Stromfluss über die Widerstände Spannungswert auf der

9 mehrere Sender am Å Überlagerungen möglich Dominante und rezessive Bits keiner der 3 Sender aktiv Å Transistoren nicht angesteuert kein Stromfluss über die Widerstände Spannungswert auf der Datenleitung = 5 Volt Å 1 - High ein Transistor durchgeschaltet über den Vorwiderstände fließt Strom Å U = 0 Volt Å binärer Zustand: 0 Low Bedeutung: Zustand 1 High kann sofort von einer aktiven Station mit Low überschrieben werden Low-Zustand wird daher dominant High-Zustand wird als rezessiv bezeichnet wichtig für Fehlerbotschaftübertragung und zur Kollisionserkennung (Arbitrierung)

CAN-Datenbus-Zuteilung Beispiel Audi Wollen mehrere Steuergeräte gleichzeitig ihr Datenprotokoll senden, muss entschieden werden, wer zuerst an der Reihe ist.

10 CAN-Datenbus-Zuteilung Beispiel Audi Wollen mehrere Steuergeräte gleichzeitig ihr Datenprotokoll senden, muss entschieden werden, wer zuerst an der Reihe ist. Das Datenprotokoll mit der höchsten Priorität wird zuerst gesendet. Priorität Datenprotokoll Statusfeld 1 Bremse-Botschaft Motor-Botschaft Getriebe-Botschaft Botschaft von ABS/EDS Steuergerät Botschaft von Steuergerät für Motronic Alle drei Steuergeräte beginnen gleichzeitig mit dem Senden ihres Datenprotokolls. Gleichzeitig vergleichen Sie Bit für Bit auf der Datenbus-Leitung. Sendet ein Steuergerät ein niederwertiges Bit und erkennt ein höherwertiges Bit, hört es auf zu senden und wird zum Empfänger. Botschaft von Steuergerät für automatisches Getriebe Datenbus-Leitung Steuergerät für automatisches Getriebe verliert Steuergerät für Motronic verliert niederwertig höherwertig

Gleichzeitiger Sendeversuch mehrerer Steuergeräte Das Steuergerät, dessen TX Signal durch eine Null überschrieben wurde, geht in den Empfangsmodus.

11 Gleichzeitiger Sendeversuch mehrerer Steuergeräte Das Steuergerät, dessen TX Signal durch eine Null überschrieben wurde, geht in den Empfangsmodus. Mit der Anzahl der führenden Nullen im Identifier wird die Wertigkeit der Botschaft geregelt. Das sichert die Prioritätsfolge. Die Vorgehensweise nennt man Arbitrierung ( = richten / Richter) TX = Sender RX = Empfänger

12 CAN Bus Prioritätenfolge Automatikgetriebe- Steuergerät ABS/EDS-Steuergerät Motor-Steuergerät Bei ESP Verbau hat der Lenkwinkelsensor die höchste Priorität!

13 CAN Bus Prioritätenfolge Prioritätenfolge Datenprotokoll vom... Information ABS/EDS-Steuergerät Motor-Steuergerät Datenprotokoll Nr. 1 Motor-Steuergerät Datenprotokoll Nr. 2 Automatikgetriebe- Steuergerät - Anforderung Motorschleppmomentenregelung - Motordrehzahl - Drosselklappenstellung - Kick-down - Kühlmitteltemperatur - Fahrgeschwindigkeit - Wählhebelposition - Getriebe im Notlauf - Fahrstufenwechsel

14 Vernetzung im A4 auf dem Datenbus Komfort Verwendete Botschaften für die Schluss-Bremslichtsteuerung Sender J519 Identifikation Datenlänge Sendeintervall Schalttafeleinsatz Steuergerät für Bordnetz J h 1 2 Byte 50ms S E Steuergerät für Bordnetz J h 2 4 Byte 1s S E ¹ = zusätzlich: sofortige Sendung nach Änderung ² = Sendung nur bei Fehlermeldung S= Sender E= Empfänger Hinweise zu Fehlermeldungen im Schalttafeleinsatz: Lampen werden nach Zündung Ein, sowie während des Betriebes auf i.o. geprüft Ein Heilungsprozess ist grundsätzlich analog zum o.g. Punkt möglich 29/11/2010 Quelle: 8 pt, Arial 14

15 Vernetzung im A4 auf dem Datenbus Komfort Die Fernlichtsteuerung Sender Identifikation Datenlänge Sendeintervall Lenksäulenelektronik J527 2C1h 1 3 Byte 100ms S E J527 J519 Schalttafeleinsatz Steuergerät für Bordnetz J h 1 2 Byte 50ms S E Steuergerät für Bordnetz J h 2 4 Byte 1s S E ¹ = zusätzlich: sofortige Sendung nach Änderung ² = Sendung nur bei Fehlermeldung S= Sender E= Empfänger Hinweise zu Fehlermeldungen im Schalttafeleinsatz: Lampen werden nach Zündung Ein, sowie während des Betriebes auf i.o. geprüft Ein Heilungsprozess ist grundsätzlich analog zum o.g. Punkt möglich 29/11/2010 Quelle: 8 pt, Arial 15

16 Vernetzung im A4 auf dem Datenbus Komfort Verwendete Botschaften für die Kennzeichensteuerung Sender J519 Identifikation Datenlänge Sendeintervall Schalttafeleinsatz Steuergerät für Bordnetz J h 1 2 Byte 50ms S E Steuergerät für Bordnetz J h 2 4 Byte 1s S E ¹ = zusätzlich: sofortige Sendung nach Änderung ² = Sendung nur bei Fehlermeldung S= Sender E= Empfänger Hinweise zu Fehlermeldungen im Schalttafeleinsatz: Lampen werden nach Zündung Ein, sowie während des Betriebes auf i.o. geprüft Ein Heilungsprozess ist grundsätzlich analog zum o.g. Punkt möglich 29/11/2010 Quelle: 8 pt, Arial 16

17 Mögliche Identifier In der K Matrix ist die Rangfolge festgelegt. Der Lenkwinkelsensor hat im Identifier die meisten Nullen.

18 Protokollanalyse 1 Byte 8. Byte = Gaspedalstellung Hexadezimal 3 D 61 Wertebereich Prozent 100% 1 Byte 256 Umrechnungsfaktor = 0,39 Gaspedalstellung x = 23,79%

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