Alto e CAN Basso / diagnostica

Figure 1

Figure 2

Utilizzo della Scatola test CAN

Se non si dispone della Scatola test CAN, vedere «Testing senza Scatola test CAN» qui di seguito.

Prima di tutto collegare il connettore a 16 pin della scatola test CAN al DLC (Connettore diagnostica di collegamento) situato sul veicolo come indicato in Figura 1. I LED sulla Scatola test CAN inizieranno ad illuminarsi, segno che la comunicazione è stata stabilita e anche per mostrarvi quali pin sono attivi sul DLC al quale si è connessi. È importante verificare che i seguenti pin siano illuminati, in quanto indica che la scatola test CAN è accesa e funziona correttamente:

Utilizzando i cavi forniti con la Scatola test CAN, collegare il cavo GIALLO al Canale A dell’oscilloscopio e collegare la spina banana GIALLA al pin 6. Quindi collegare la spina banana NERA 4 mm al pin 4 per fornire il terreno per l’oscilloscopio. Collegare il cavo ROSSO al canale B dell'oscilloscopio e collegare la spina banana ROSSA al pin 14. Quindi collegare la spina banana NERA 4 mm al pin 5 per fornire il terreno per il circuito. I collegamenti sono indicati nelle Figure 1 e 2.

Premendo la barra spaziatrice sul PC, l’oscilloscopio inizierà a visualizzare dei dati live. Potrebbe essere necessario attivare l’accensione del veicolo. Le forme d'onda CAN-H e CAN-L appariranno ora sullo schermo, come illustrato di seguito.

Testing senza Scatola test CAN

Collegare un cavo di prova BNC al canale A dell’oscilloscopio e un altro cavo di prova BNC al canale B. Collegare un morsetto a coccodrillo su ciascuna delle spine nere (massa) dei cavi di prova BNC, e collegare entrambi al terminale negativo della batteria del veicolo o ad un buon punto di messa a terra sul telaio. Attaccare une delle Sonde di aggancio posteriore a ciascuna delle spine colorate sul cavo di prova BNC. Utilizzando il manuale tecnico del veicolo, identificare i pin CAN-H e CAN-L su un punto accessibile sulla rete CAN. (Normalmente disponibile presso il connettore multi-vie presso ogni ECU sulla rete). Sondare con attenzione la parte posteriore del connettore multi-vie, utilizzando Canale A per CAN-H e Canale B per CAN-L. Premendo la barra spaziatrice sul PC, l’oscilloscopio inizierà a catturare dei dati live. Potrebbe risultare necessario attivare l’accensione del veicolo. Le forme d'onda CAN-H e CAN-L appariranno ora sullo schermo, come illustrato di seguito.

Esempio delle forme d'onda

Note sulla forma d'onda

Su questa visualizzazione, è possibile verificare che vengano continuamente scambiati i dati lungo il CAN bus ed è possibile controllare che i livelli di tensione picco a picco siano corretti e che ci sia presente un segnale su entrambe le linee CAN. CAN impiega la segnalazione differenziale, quindi il segnale su una linea dovrebbe essere un'immagine speculare dei dati sull’altra linea. Il motivo usuale per l'esame dei segnali CAN è determinato dal fatto che l’OBD ha segnalato un possibile guasto del CAN, o per controllare la connessione CAN in seguito ad un sospetto nodo CAN difettoso (ECU). Il manuale del costruttore del veicolo deve essere indicato per i parametri delle forme d'onda precisi.

I seguenti dati CAN vengono catturati su una base di tempo molto più veloce e consentono la visualizzazione delle modifiche dello stato individuale. In questo modo viene abilitata la verifica della natura dell’immagine speculare dei segnali e la coincidenza dei bordi.

Forme d’onda CAN-H e CAN-L tipiche in dettaglio

Qui possiamo vedere chiaramente che i segnali sono uguali ed opposti, e che sono della stessa ampiezza. I bordi sono puliti e coincidono l’uno con l’altro. Questo dimostra che il bus CAN consente la comunicazione tra i nodi e l'unità di controllo CAN. Questo test verifica efficacemente l'integrità del bus a questo punto nella rete CAN, e se un particolare ECU (nodo) non risponde correttamente, l'errore è probabile che riguardi lo stesso ECU. Il resto del bus dovrebbe funzionare correttamente.

Può risultare necessario verificare la condizione dei segnali presenti sul connettore di ciascuna delle ECU presenti sulla rete CAN, quale controllo finale. I dati ad ogni nodo saranno sempre gli stessi, sullo stesso bus. Si ricorda che gran parte dei dati sulla rete sono critici per quanto riguarda la sicurezza, quindi NON utilizzare sonde a perforazione isolante sulle linee bus CAN!

Informazioni tecniche - Bus dati veicolo (Bus CAN)

Il bus CAN è un sistema di comunicazione seriale utilizzato su molti veicoli a motore per collegare singoli sistemi e sensori, come un'alternativa ai tradizionali telai multi-filo.

CAN è un acronimo per Controller Area Network. Sta diventando sempre più comune su autovetture e veicoli commerciali. I vantaggi includono un risparmio di peso significativo, affidabilità, facilità di fabbricazione e maggiori opzioni per la diagnostica di bordo. Gli svantaggi includono l’aumento del costo e la necessità di alcune conoscenze specializzate quando viene effettuata la manutenzione e la riparazione del veicolo.

Il cuore di un bus CAN è un controller CAN. Questo è collegato a tutti i componenti (nodi) sulla rete tramite i fili CAN-H e CAN-L. Il segnale è differenziale: ognuna delle linee CAN fa riferimento all'altra linea, non alla massa del veicolo. Questo ha significativamente una migliore reiezione del rumore quando viene utilizzato in ambienti elettricamente rumorosi come i veicoli a motore.

Ogni nodo della rete ha un identificatore univoco. Poiché le ECU sul bus sono efficacemente in parallelo, tutti i nodi vedono tutti i dati, tutto il tempo. Un nodo risponde solo quando rileva un proprio identificatore. Ad esempio, quando l'ABS ECU invia il comando per attivare l'unità ABS, questa unità risponde di conseguenza ma il resto della rete ignora il comando. I singoli nodi possono essere rimossi dalla rete senza influenzare gli altri nodi.

Poiché molti componenti differenti del veicolo possono condividere lo stesso hardware del bus, è importante che una larghezza di banda bus CAN disponibile venga allocata in primo luogo per i sistemi più critici per quanto riguarda la sicurezza. I nodi vengono generalmente assegnati ad uno di un numero di livelli di priorità. Ad esempio, i comandi del motore, i freni e gli airbag sono di massima importanza dal un punto di vista della sicurezza, e ai comandi per attivare questi sistemi viene data la più alta priorità (1), e saranno azionati prima di quelli meno critici. Gli dispositivi audio e di navigazione hanno spesso priorità media (2), mentre semplice attivazione dell'illuminazione potrebbe avere la priorità più bassa (3). La priorità dei messaggi viene decisa da un processo noto come arbitraggio. In pratica, per l'utente, tutte le azioni sembrano essere immediate.

La maggior parte delle reti CAN del veicolo a motore operano ad una velocità bus di 250 kB/s o 500 kB/s, anche se sono disponibili sistemi con funzionamento fino a 1 MHz. I veicoli più recenti utilizzano fino a 3 reti CAN separate, solitamente di velocità differenti collegate tra loro tramite gateway. Ad esempio, le funzioni di gestione del motore possono essere su un bus ad alta velocità a 500 kB/s e i sistemi telaio vanno su un bus CAN a 250 kB/s. Le funzioni di manutenzione quali luci, ICE, navigatore satellitare e specchi sono su un bus separato LIN con filo singolo, a bassa velocità. I dati su una delle tre reti sono disponibili per le altre due reti attraverso gateway per consentire, ad esempio, alla trasmissione di ottenere dati dal sistema di gestione motore e viceversa.

Il bus CAN sta diventando sempre più comune su veicoli di oggi e diventerà sempre più comune poiché la tecnologia matura e riduce il costo.

Ulteriori informazioni - Scatola test CAN

I 16 pin del DLC sono disponibili sulla Scatola test CAN e sono numerati come segue:

AT126-2(IT)