Co je to sběrnice CAN?

Moderní automobily s elektronickými palubními systémy se skládají z obrovského množství řídicích, výkonných zařízení a řídicích jednotek, senzorů a regulátorů. Přítomnost velkého počtu elektronických systémů proto vyžaduje i velké množství vodičů. Kromě toho je potřeba použít komunikační systém, který by mohl zajistit výměnu všech dat mezi elektronickými zařízeními a řídicími jednotkami. Tento problém byl vyřešen v 80. letech, kdy bylo vyvinuto digitální rozhraní CAN – Controller Area Network.

Použití sběrnice CAN ve vozidlech s elektronickými palubními systémy umožnilo:

• kombinovat práci jednotlivých jednotek a zařízení;
• používat velké množství různých řídicích jednotek;
• zajistit rychlou výměnu informací mezi všemi zařízeními;
• vytvořit účinnou ochranu elektronických systémů před vnějšími vlivy.

Sběrnice CAN je propojení v elektronickém systému moderního automobilu, které slouží k výměně informací. Jedná se o druh síťového rozhraní, vyvinutého speciálně pro zajištění efektivnějšího a koordinovanějšího provozu automatických systémů v automobilu. Umožňuje připojit různá zařízení, která mohou současně přijímat a přenášet digitální informace velmi vysokou rychlostí.

Použití sběrnice CAN umožnilo výrazně snížit dopad vnějších elektromagnetických polí na provoz elektronických systémů vozidla.

Samotné sběrnicové zařízení je kroucená dvojlinka, která zajišťuje přenos dat. Délka vodičů se může lišit v závislosti na očekávané rychlosti přenosu dat. Například pokud je rychlost přenosu dat 1 Mbit/s, může délka vodičů dosáhnout třiceti metrů.

K sběrnici CAN lze připojit velké množství zařízení, jejichž počet je teoreticky neomezený, ale ve skutečnosti v průměru dosahuje něco málo přes šedesát. V současné době se vyvíjejí sběrnice CAN, které by umožnily připojení mnohem většího počtu zařízení a zároveň by poskytovaly co nejvyšší rychlost přenosu dat.

Hlavní vlastnosti autobusu CAN:

• rychlost výměny informací 1 Mbit/s;
• systém pro detekci chyb a poruch během výměny informací;
• pracovat v reálném čase;
• vysoká odolnost vůči rušení.

Jak funguje přepravní autobus.

Systém Can má multifunkční možnosti. Všechny uzly systému mohou přenášet informace současně a zároveň některé uzly mohou generovat požadavek na sběrnici. Speciální vysílač, který analyzuje příchozí data, je přenáší do všech uzlů systému. Každý z existujících uzlů nezávisle určuje potřebu zpracování příchozích informací. Vysílač přiřadí každému toku informací jednotlivým uzlům identifikátor, který má určitou prioritu. Na základě tohoto identifikátoru uzly systému určují důležitost příchozích informací.

Jednou z hlavních vlastností sběrnice CAN je spolehlivost přenosu a zpracování všech informací. Speciální řídicí jednotka CAN registruje existující chyby a poruchy. Chyby a poruchy jsou zpracovávány, v důsledku čehož bude uzel, ve kterém je chyba zjištěna, odpojen od obecného připojení.

Konstrukční vlastnosti sběrnice CAN.

Dnes jsou sběrnice CAN implementovány na základě tří typů vodičů:

• kroucené dvojlinky;
• vlak;
• optických vláken

První a druhý typ jsou levnější, ale také mají nižší rychlost přenosu dat. Optické vlákno poskytuje nejvyšší možnou rychlost přenosu dat. Optické sběrnice se instalují do automobilů manažerské a luxusní třídy. Jsou spolehlivější a mají delší životnost. Na druhou stranu se jedná o složitější systém z hlediska oprav nebo diagnostiky, na rozdíl od kroucené dvojlinky nebo kabelu. Pokud se poškozený, natržený vodič snadno pájí a řeší problémy, pak je to s optickým vláknem složitější a ne každý specialista se na takovou odpovědnost ujme.

Použití sběrnice CAN eliminovalo potřebu používat v elektronickém systému automobilu velké množství vodičů pro propojení řídicích jednotek a jednotek pro přenos dat. Moderní automobily jsou stále sofistikovanější, počet řídicích jednotek se neustále rozšiřuje a v tomto případě se instalace sběrnice CAN stává již naprostou nutností. I to nejjednodušší auto, které má standardní automatické systémy, potřebuje centralizovanou výměnu dat, nemluvě o luxusních vozech.

Diagnostika CAN sběrnice.

Mezi hlavní výhody sběrnice CAN patří možnost provádět rychlou a poměrně jednoduchou diagnostiku celého systému vozidla. Sběrnice má jeden konektor, který umožňuje připojení zařízení pro diagnostiku.

Kromě diagnostiky vozidla však může být i samotná pneumatika vystavena různým typům poškození, která vyžadují opravu.

Hlavními poruchami sběrnice jsou přerušení vodičů a rušení. Sběrnicový systém má funkci autodiagnostiky. Všechny poruchy, které se vyskytnou během provozu systému, jsou zaznamenávány a každá porucha má svůj vlastní kód. To umožňuje snadno odstranit většinu poruch sběrnice pomocí chybových kódů při připojení skeneru.

Protože sběrnice CAN nejsou univerzální, protože neexistuje jednotný standard pro jejich použití, byly vyvinuty speciální univerzální adaptéry, které usnadňují práci s nimi. Adaptér pro sběrnici CAN usnadňuje připojení zařízení pro diagnostiku a další operace na různých modelech automobilů.