CAN Bus Fundamentos
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7/14/2019 CAN Bus Fundamentos
1/36
Conocimiento del Producto
Formacin 1
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
CAN-Bus
Fundamentos
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7/14/2019 CAN Bus Fundamentos
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Conocimiento del Producto
Formacin 2
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Intercambio de informacin
Causas1. Las crecientes exigencias en cuanto a seguridad, confort e informacin del cliente.
2. El comportamiento regulado de emisiones de escape y consumo de combustible.
3. Aumento de la complejidad del sistema elctrico/electrnico del automvil.
4. Problemas tcnicos con la instalacin (tamao, nmero de conectores, pines, ...)
5. Desarrollo tecnolgico en la electrnica (miniaturizacin, potencia de clculo, ...)
Sistema de intercambio de informacin
entre unidades de control
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Conocimiento del Producto
Formacin 3
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Estrategias de Conexin
Estrella
La estructura ms antiguamente utilizada: red telefnica.
Ventajas:
1. Los nodos de la red estn aislados unos de otros
(la cada de un componente no afecta a los otros).
2. La conexin de un nodo adicional es sencilla.
Desventajas:
1. Excesiva longitud del cableado entre nodos.
2. La cada del nodo central impide todas las conexiones.
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Conocimiento del Producto
Formacin 4
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Estrategias de Conexin
Anillo
Ejemplos: Inter-Bus-S (Phoenix), Most-Bus (Audi A8).
Ventajas:
1. Estructura adecuada para redes locales.
2. La conexin de un nodo adicional es sencilla.
Desventajas:
1. Necesidad de un protocolo para asegurar una transmisin
sin errores
2. La cada de un nodo impide todas las conexiones.
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Conocimiento del Producto
Formacin 5
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Estrategias de Conexin
Bus
Ejemplos: Ethernet, ISDN, Profi-Bus, CAN-Bus.
Ventajas:
1. La cada de un nodo no afecta a los otros.
2. La conexin de un nodo adicional es sencilla.
Desventajas:
1. Necesidad de un protocolo para asegurar una transmisin
sin errores
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Conocimiento del Producto
Formacin 6
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Estrategias de Conexin
Arbol
Ejemplos: Ethernet.
Ventajas:
1. Buena adaptacin local
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Conocimiento del Producto
Formacin 7
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Unidad de control central
Sensores y actuadores inteligentes
Por qu un bus?
Una unidad de control central con sensores y actuadores exige conductores de gran longitud
para su conexin. Esto conduce a una instalacin cada vez ms costosa y pesada.
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Conocimiento del Producto
Formacin 8
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Unidades de control centrales
Ms sensores y actuadores
Por qu un bus?
El creciente uso de sistemas electrnicos en el automvil conduce a un incremento an mayor
del cableado y del nmero de pines de los conectores en las unidades de control.
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Conocimiento del Producto
Formacin 9
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Ms unidades de control
Ms sensores y actuadores
Espacio interior limitado
Mayor cableado
STOP
Por qu un bus?
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Conocimiento del Producto
Formacin 10
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Testigo EGAS
Testigo EOBD
Testigo Precalentamiento
RPM
Reserva combustible
Velocidad
Temp. Agua
Sensor
Temp. Exterior
Sensor
Temp. Exterior
Velocidad
RPM
Elevacin ralenti
Desconexion A.A.
Sensor
Temp. agua
Cuadro Instrumentos
Centralita
controlMotor
Climatronic
Por qu un bus?
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Conocimiento del Producto
Formacin 11
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Testigo EGAS
Testigo EOBD
Testigo Precalentamiento
RPMReserva combustible
Velocidad
Temp. Agua
Sensor
Temp. Exterior
Velocidad
RPM
Elevacin ralenti
Desconexion A.A.
Sensor
Temp. agua
Cuadro Instrumentos
Centralita
controlMotor
Climatronic
Por qu un bus?
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Conocimiento del Producto
Formacin 12
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Por qu un bus?
Mnima probabilidad de cada de la red
Mxima versatilidad en cuanto a la configuracin de la red
Aumento de la funcionalidad (diagnstico, programacin en lnea, funciones de confort, ...)
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Conocimiento del Producto
Formacin 13
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Transmisin de datos en paralelo
EmisorReceptor
Por qu un bus?
La transmisin de datos en paralelo es usada para distribuir gran cantidad de informacin en
distancias relativamente cortas y a velocidades muy elevadas, pero el emplear una lnea/bit
supone un gran coste.
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Conocimiento del Producto
Formacin 14
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Por qu un bus?
Empfnger EmisorReceptor
La transmisin de datos en serie es usada en distancias mayores, en los que la transmisin en
paralelo tiene un coste excesivo.
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Conocimiento del Producto
Formacin 15
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Empfnger ReceptorEmisor
Por qu un bus?
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Conocimiento del Producto
Formacin 16
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Qu es CAN-Bus?
ControllerAreaNetwork
Intercambio de datos entre unidades de control
Sistema de intercambio de informacin ( topologa de Bus) desarrollado por la firma ROBERT
BOSCH GmbH desde 1983 hasta 1988 para la industria del automvil.
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Conocimiento del Producto
Formacin 17
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Desarrollado por Robert Bosch
1983 1985 1987 1988 1989
Comienza el
desarrollo del
protocolo CAN en
Bosch
La primera
especificacin
CAN.
Comienza la
colaboracin con
Intel
Primer
Silicon de
Intel
Chip de serie de
Intel (82C526)Basic CAN de
Philips (82C200)
Historia de CAN-Bus
Produccin total de
Controladores CAN en
millones de unidades
Ao
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Conocimiento del Producto
Formacin 18
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Comparativa Sistemas de Bus en la Industria del Automvil
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Conocimiento del Producto
Formacin 19
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Segn la ISO (International StandaritationOrganization)
Baja velocidad (< 125 Kbits/s)
ISO/DIS 11519-2
Alta velocidad (>125 Kbits/s)
ISO/DIS 11898
Clasificacin de Buses serie segn velocidad
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7/14/2019 CAN Bus Fundamentos
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Conocimiento del Producto
Formacin 20
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Segn la SAE (Society of Automotive Engineers)
Clase A: Baja velocidad (< 10 Kbits/s)
Clase B: Velocidad media (10 - 100 Kbits/s)
Clase C: Alta velocidad (100 Kbits/s - 1 Mbit/s)
Clasificacin de Buses serie segn velocidad
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7/14/2019 CAN Bus Fundamentos
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Conocimiento del Producto
Formacin 21
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
CAN-Bus en el Consorcio VW
Mj 97 Primera utilizacin en la serie - Passat - CAN-Bus Confort 62,5kBits/s
Mj 98 CAN Traccin en Golf IV y Passat - CAN-Bus Traccin 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 Traccin / CAN Confort en Skoda Fabia
Mj 01 CAN Confort en Passat - CAN-Bus Confort 100 kBits/s
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7/14/2019 CAN Bus Fundamentos
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Conocimiento del Producto
Formacin 22
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Topologa PQ 34 Mj 98
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7/14/2019 CAN Bus Fundamentos
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Conocimiento del Producto
Formacin 23
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Topologa PQ 34 Mj 02
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Conocimiento del Producto
Formacin 24
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Topologa PQ 35
Controlmotor
Cambio
automtico
Palanca
cambio
(3) Frenos
Kombi
(WFS)Airbag Dir. asistida
S.ngulo
giro
Regulacin
GDL
Cluster
ESPSensor NOX
(2)OBD
OBD
BSG
LimpiaPark
Pilot
SMLSpalancas
volanteSensor lluvia +
encendido luces
MFL
mandos
radio
LIN
LIN
Remolque CalefaccinPTC
ClimaPuerta
conductor
Puerta
acomp.
CentralitaConfort
Puerta
tras. der.Puerta
tras. izq.LIN
Gateway
Radio
Navegacin
Bocina
Alarma
Lnea K
CAN Kombi
Sensor
Volumtrico
(4)
Red PQ35
+/- 28 unidades
(1) 2 DIN (Radio, Radio Navegacin, 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 verificacin OBD
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7/14/2019 CAN Bus Fundamentos
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Conocimiento del Producto
Formacin 25
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Unidad de Control 1 Unidad de Control 2
CAN Bus - Confort 100 kBaud/s 100.000 bits/s
CAN Bus - Traccin 500 kBaud/s 500.000 bits/s
8 Bytes 1,1ms
8 Bytes 220sTiempo del bit 10 s
Tiempo del bit 2 sVelocidad de Transmisin: 5 veces ms rpido
Velocidad de Transmisin
Duracin del mensaje
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Conocimiento del Producto
Formacin 26
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Unidad de Control 1 Unidad de Control 2
CAN Bus - Confort
Cable par trenzado | seccin 0,35-0,50 mm2 | distancia entre crestas : 20 mm
Color :
High naranja/verde
Low naranja/marrn
Cableado
C bl d | C l
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Conocimiento del Producto
Formacin 27
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Cableado | Colores
CAN TraccinHigh naranja/negro
Low naranja/marrn
CAN Confort
High naranja/verde
Low naranra/marrn
CAN Infotainment
High naranja/violeta
Low naranja/marrn
Ni l f i
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7/14/2019 CAN Bus Fundamentos
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Conocimiento del Producto
Formacin 28
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
RL120W
CAN
Bus
CAN High
CAN LowTX
RXRxD
TxD
Transceiver CAN
Nodo 1
Microcontrolador
CAN
TX
RXRxD
TxD
Transceiver CAN
Nodo n
MicrocontroladorCAN
CAN High
CAN Low
RL120W
Zi=60W
Zo=120W
Microcontrolador
Microcontrolador
Cable
Twisted
pair
ENTRADAS
SALIDAS
ENTRADAS
SALIDAS
Nivel fsico
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Conocimiento del Producto
Formacin 29
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
RL120W
CAN
Bus
RL120W
Zi=60W
Nodo 1
Nodo 2
Nodo n
TericaNodo 1
Nodo 2
Nodo n
CAN
Bus
Real
RL1
RLn
RL2
Zi=f (RL1 , RL2 , ..... , RLn)
Nivel Tensiones
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30/36
Conocimiento del Producto
Formacin 30
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Nivel Tensiones
-
7/14/2019 CAN Bus Fundamentos
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Conocimiento del Producto
Formacin 31
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
CAN H
CAN L
Nivel tensin 0
Nivel Tensiones Diferencial
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7/14/2019 CAN Bus Fundamentos
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Conocimiento del Producto
Formacin 32
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Nivel Tensiones Diferencial
Nivel lgico
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7/14/2019 CAN Bus Fundamentos
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Conocimiento del Producto
Formacin 33
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Nivel lgico
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7/14/2019 CAN Bus Fundamentos
34/36
Conocimiento del Producto
Formacin 34
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
Campo Inicio
1 bit Campo Datosmax. 64 bit
Campo Confirmacin
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
Campo CRC
16 bit
Campo Fin
7 bit
Campo Control
6 bitCampo Arbitrio
11 bit
Inicio Trama Identificador Control Datos Suma Control Sello Recepcin Fin
001 01011
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7/14/2019 CAN Bus Fundamentos
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Conocimiento del Producto
Formacin 35
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003
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7/14/2019 CAN Bus Fundamentos
36/36
Conocimiento del Producto
Formacin 36
CAN-Bus Fundamentos
Agosto -2003