CAN High y CAN Low Bus / diagnóstico

Figure 1

Figure 2

Cómo utilizar la caja de pruebas CAN

Si no tiene caja de pruebas CAN, consulte el apartado «Pruebas sin caja de pruebas CAN»

En primer lugar, conecte el conector de 16 pins de la caja de pruebas CAN al DLC (conector de enlace de diagnóstico) situado en el vehículo, como se muestra en la figura 1. Los LEDs de la caja de pruebas CAN empezarán a iluminarse, notificándole que se ha establecido la comunicación e indicándole qué pins están activos en el DLC al que está conectado. Es importante asegurarse de que los pins siguientes están iluminados, ya que esto indicará que la caja de pruebas CAN está accionada funciona correctamente:

Utilizando los cables proporcionados con la caja de pruebas CAN, conecte el terminal AMARILLO al Canal A del osciloscopio y conecte el conector tipo banana AMARILLO al pin 6. Después conecte el conector tipo banana NEGRO de 4 mm al pin 4 para proporcionarle conexión a tierra al osciloscopio. Conectar el terminal ROJO al Canal B del osciloscopio y el conector tipo banana ROJO al pin 14. Después conecte el conector tipo banana NEGRO de 4 mm al pin 5 para proporcionarle conexión a tierra al circuito. Las conexiones se muestran en las figuras 1 y 2.

Pulse la barra espaciadora del PC para que el osciloscopio empiece a mostrar datos en directo. Es posible que tenga que activar el encendido del vehículo. Ahora aparecerán en pantalla las formas de onda de CAN-H y CAN-L, como se muestra a continuación.

Realizar pruebas sin la caja de pruebas CAN

Enchufe un terminal de pruebas BNC al Canal A del osciloscopio y otro terminal de de pruebas BNC al Canal B. Conecte una pinza de cocodrilo en cada uno de los conectores negros (tierra) del terminal de pruebas BNC, y conéctelos al polo negativo de la batería del vehículo o a un buen punto de tierra del chasis. Conecte una de las puntas de sujeción a cada uno de los conectores de color del terminal de pruebas BNC. Con el manual técnico del vehículo, identifique los pins CAN-H y CAN-L en un punto accesible de la red CAN. (Suele estar disponible en un conector múltiple en cada ECU de la red). Con cuidado, toque la parte posterior del conector múltiple utilizando el Canal A para el CAN-H y el Canal B para el CAN-L. Pulse la barra espaciadora del PC para iniciar la captura de datos en directo. Es posible que tenga que activar el encendido del vehículo. Ahora aparecerán en pantalla las formas de onda de CAN-H y CAN-L, como se muestra a continuación.

Ejemplo de formas de onda

Notas de la forma de onda

En esta pantalla podemos comprobar que los datos se están intercambiando continuamente a través del bus CAN; se puede comprobar que los niveles de tensión de pico a pico son correctos y que hay una señal presente en ambas líneas CAN. CAN utiliza una señalización diferencial, de manera que la señal de una línea debería ser una imagen en espejo de los datos de la otra línea. La razón más habitual para examinar las señales CAN es cuando el OBD ha indicado un fallo del CAN, o para comprobar la conexión de CAN a un nodo (ECU) del CAN posiblemente defectuoso. Se debe consultar el manual del fabricante del vehículo para ver los parámetros precisos de la forma de onda.

Los siguientes datos del CAN se capturan en una base de tiempo mucho más rápida y permite ver cambios de estado individuales. Esto permite crear la imagen en espejo de las señales y verificar la coincidencia de los bordes.

Detalles de formas de onda típicas de CAN-H y CAN-L

Aquí podemos ver claramente que las señales son iguales y opuestas, y que son de la misma amplitud. Los bordes son limpios y coinciden entre sí. Esto muestra que el bus CAN está permitiendo la comunicación entre los nodos y la unidad del controlador CAN. Esta prueba comprueba de manera efectiva la integridad del bus en este punto de la red CAN y, si una ECU (nodo) específica no responde correctamente, es probable que el fallo se encuentre en la ECU. El resto del bus debería funcionar correctamente.

Quizá sea necesario hacer una comprobación final del estado de las señales presentes en el conector de cada ECU de la red CAN. Los datos en cada nodo siempre serán iguales en el mismo bus. Recuerde que muchos de los datos de la red son críticos desde el punto de vista de la seguridad, ¡por lo que no NO DEBE utilizar puntas de perforación del aislamiento en las líneas CAN!

Información adicional:-caja de pruebas CAN

El bus CAN es un sistema de comunicación en serie utilizado en muchos vehículos de motor para conectar sensores y sistemas individuales, como alternativa a las conexiones con cables múltiples convencionales.

CAN significa Controller Area Network (red del área del controlador). Cada vez es más común en coches de pasajeros y en vehículos comerciales. Entre las ventajas encontramos ahorros significativos de peso, fiabilidad, facilidad de fabricación y opciones mejoradas de diagnóstico a bordo. Entre las desventajas encontramos un aumento de los costes y la necesidad de conocimientos especializados para el mantenimiento o reparación del vehículo.

En el corazón de un bus CAN se encuentra el controlador CAN. Está conectado a todos los componentes (nodos) de la red a través de los cables CAN-H y CAN-L. La señal es diferencial: cada una de las líneas CAN hace referencia a la otra línea, no al suelo del vehículo. Esto tiene un rechazo de ruido mucho mejor cuando se utiliza en ambientes eléctricamente ruidosos, como vehículos de motor.

Cada nodo de la red tiene un identificador único. Como las ECU del bus están en paralelo, todos los nodos ven todos los datos durante todo el tiempo. Un nodo solo responde cuando detecta su propio identificador. Por ejemplo, cuando la ECU del ABS envía el comando para activar la unidad ABS, esta unidad responde como corresponde, pero el resto de la red ignora el comando. Pueden eliminarse nodos individuales de la red sin afectar a los otros nodos.

Como muchos componentes diferentes del vehículo pueden compartir el mismo hardware del bus, es importante que se asigne primero el ancho de banda del bus CAM disponible a los sistemas más críticos. Los nodos se asignan generalmente a uno de los distintos niveles de prioridad. Por ejemplo, los controles del motor, frenos y airbags son de suma importancia desde el punto de vista de la seguridad; los comandos para activar estos sistemas reciben la prioridad más alta (1) y serán ejecutados antes que los menos importantes. Los dispositivos de sonido y navegación suelen tener una prioridad media (2) y la sencilla activación de la iluminación podría tener la prioridad más baja (3). Un proceso conocido como arbitraje decide la prioridad de los mensajes. En la práctica, para el usuario, todas las acciones parecen inmediatas.

La mayoría de las redes CAN de los vehículos de motor funcionan a una velocidad de bus de 250 kB/s o 500 kB/s, aunque existen sistemas que funcionan a 1 MHz. Estos últimos vehículos utilizan hasta 3 redes CAN independientes, generalmente de diferentes velocidades conectadas entre sí por pasarelas. Por ejemplo, las funciones de gestión del motor pueden estar en un bus de alta velocidad a 500 kB/s y los sistemas de chasis se ejecutan en un bus CAN a 250 kB/s. Las funciones de uso habitual como las luces, el ICE, el GPS, y los espejos se encuentran en otro bus LIN de baja velocidad y un solo cable. Los datos de una de estas tres redes están disponibles para las otras dos redes a través de pasarelas para permitir, por ejemplo, la transmisión de datos desde el sistema de gestión del motor y viceversa.

El bus CAN es cada vez más común en los vehículos de hoy en día y se irá haciendo más habitual a medida que la tecnología avanza y se reducen los costes.

Información adicional:-caja de pruebas CAN

Los 16 pins del DLC están disponibles en la caja de pruebas del CAN y se numeran como se indica a continuación:

AT126-2(ES)