1_Repaso_ MUX

8/4/2019 1_Repaso_ MUX

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Actualizacion TECMULTIPLEXAJE

Generalidades


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GENERALIDADES

Porqu el Multiplexaje ?

Aumento de los equipos en los vehiculosProposicion de los proveedores de equipos, pedidos indirectos deequipos de confort de parte de la clientela (prestaciones)

ConsecuenciasProliferacion de cajetines y de cables, de interconecciones, de pesoAumento del riesgo de fallas, dificultad de produccion


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GENERALIDADES

1960 1985 1995

0

200

400

600

800

1000

1200

14001600

1800

1960 1985 1995

NUMERO DE INTERCONEXIONES

1960 1985 1995

0

200

400

600800

1000

1200

1400

16001800

2000

1960 1985 1995

METROS (longitud de cables)

Hay que controlar la evolutiondel cableado


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GENERALIDADES

ConsecuenciasMejoras del confort de los usuarios por el desarrollo de nuevasfunciones

Mejor gestion del consumo electrico

Esta etapa permite reducir el numero deramales electricos y compartir lasfunciones entre los calculadores

Utilisacion de una red de comunicacion entre los calculadoresEl multiplexaje consiste en hacer circular varias informaciones

entre diversos equipos utilizando un canal de transmision

Soluciones:

Integracion de las funciones multiples en un mismo calculador

ej: el calculador ECM: inyeccion, encendido, FRIC, BRACej: el calculador ESP: ABS, ASR, MSR


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GENERALIDADES

Ejemplo:

La utilizacion del Multiplexaje permitira:Una simplificacion del cableado, un enriquecimiento de las funcionesuna reduccion del numero de captadores por el hecho de compartir de

las informaciones.

NAVEGACION

CaptadorTagua

Captador

velocidadECM

TABLERO

Bus

NAVEGACION

CaptadorTagua

Captador

velocidad

ECM

TABLERO

Sistema decomunicacion


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GENERALIDADES

Como comunicar ?

Comunicacion conel formatonumerico

???

?????????

???

protocolo

La comunicacion


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GENERALIDADES

La comunicacion

Los actores:

VAN:

Constructores:

Desarrollo conjunto PSA RENAULT

Proveedores de los equipos:

Siemens, Magneti Marelli, Valo, Bendix, Sagem

Universidades, Institutos superiores

Red numerica de transferencia de datos

No se piden royalties a los usuarios


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GENERALIDADES

La comunicacion

Los actores:

CAN:

Constructor:

Robert BOSCH GmbH

Red numerica de transferencia de datos

Se piden Royalties a los usuarios


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GENERALIDADES

Las redes decomunicacion



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GENERALIDADES

Definicion de la red:

conjuntos de dispositivos electronicos y de cableado que permiten elintercambio multi-direccional de informaciones.

cada dispositivo electronico esta equipado de una interfaseelectronica estandarizada

Las redes de comunicacion

calculadores

multiplexado

la red de comunicacion esta constituida:

Puerto decomunicacion


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Nocion de arquitectura:

La arquitectura de las redes esta definida segun las necesidades delconstructor teniendo en cuenta los costos y las funciones a realizar.

Arquitecturas tipos

LAS ARQUITECTURAS

Una red para intercambiar las informaciones rapidas (Bus inter-sistema)

Redes para hacer circular informaciones entre componentes decomando y de potencia (Bus carroceria, confort)


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Arquitecturas tipo

LAS ARQUITECTURAS

Arquitectura Bi-VAN / CAN:

ECM BVA

RT

BSIRT

ESP

ABS/ASR

SUSP

CAPTADOR

VOLANTE ESP

PANTALLARADIOCLIM RFTACOMBINADO

CAMBIADOR CDNAVAAS

BSM

AIRBAG COM2000

MDPPMDPCALARMATECHO ABRIBLEADDGO

(FAP)

Red inter-sistemas CAN

Red VAN CONFORT

Red VAN CARROCERIA 1

Red VAN CARROCERIA 2

Ejemplo: C5


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La red VAN confort: Caudal 125 kb/s

adaptada para las funciones de lectura, de instrumentacion

(RADIO, CLIM, EMF, CCD, NAV)

La red VAN Carroceria: Caudal 62,5 kb/s

orientada hacia la seguridad de funcionamiento, bajo costo

adaptada para las funciones alza-vidrios, techo abrible, encendido

/ limpia parabrisas (AIRBAG, BSM, COM2000)

VAN: Vehicle Area Network(En conjunto con PSA - RENAULT)

Arquitecturas tipo

Arquitectura red Bi-VAN CAN:

LAS ARQUITECTURAS


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Arquitecturas tipo

Arquitectura red Bi-VAN CAN:

LAS ARQUITECTURAS

La red CAN Inter-sistemas: Caudal 250 kb/s

CAN High Speed Inter-System: CAN HS I/S

para las funciones bajo capo (ECM, BVA, BHI, ABS/ESP)

CAN: Controller Area Network

(Robert BOSCH GbmH)


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Los protocolos

LOS PROTOCOLOS



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Nocion Maestro y Esclavo:

Las redes estan definidas segun las necesidades del constructorteniendo en cuenta los costos y las funciones a realizar.

Conceptos y generalidades:

LOS PROTOCOLOS

La red Maestro / Esclavo MAESTRO

ESCLAVO ESCLAVOESCLAVO

VAN

La red Multi-Maestros / Multi-Esclavos MAESTRO MAESTRO

ESCLAVO ESCLAVO

VAN


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Nocion Maestro y Esclavo:

LOS PROTOCOLOS


La red Multi-Maestros

MAESTRO

MAESTRO

MAESTRO

MAESTROMAESTRO

VAN y CAN


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NUDOS / ESTACION / MODULO:Conjunto que incluye una interfase electronica estandarizada que

permite la comunicacion en una red VAN o CAN

INTERFASCE

DE

LINEA

CONTROLADOR

DE

PROTOCOLO

VAN o CAN

APLICACION

Nudo VAN o CAN

DatosRecibidos

Datosa

emitir

DATA/ o CAN_H

DATA o CAN_L

VAN o CAN

LOS PROTOCOLOS



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20

Estampilla

(prioridad)

Inicio Fin

Direccion

Identificador

Texto

Datos

Firma

ControlFin datos

Acuso de Recibo

AckCom

Tipo dedifusion

A.R?VAN

A.R ?

LOS PROTOCOLOS

Las Tramas de comunicacion:

Papel de los campos:

Analogia con el correo


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La capa fisica



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Adaptacion de impedancia

Una adaptacion de impedancia local a los nudos esta prevista a pesarde que los caudales no son altos

medium: corresponde al soporte fisico utilizado paratransmitir las informaciones: union filiar

union fibra optica

bus: corresponde al tipo de conexion. Es la manera

de conectar el caculador al medium.

Par diferencial trensado

La capa fisica VAN:

Caracteristicas:

CAPA FISICA

Estan todos provistos de impedancias de adaptacion iguales a la

impedancia caracteristica.

valor Nominal 50 entre la masa y Data o Data/???


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Composicion del Bus:

DATADATA /

DATA/

DATA

V = Vdiff= 3,8 V

5V

t0

2,8 V

0,7 V

4,5 V

Tpo de subida / bajada

t (10 / 90 %)

Rcessif RcessifDominant

Zona de lectura de unaseal considerada correcta

1 1

0

Mensaje

La capa fisica VAN:

Seales VAN:

CAPA FISICA

Recesivo RecesivoDominante


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FILTRO

R0 R2R1

Vref

TX

DATADATA/

Bus VAN

R0 R2

Comunicacion en modo degradado sur Data

La capa fisica VAN:

El modo degradado:(falla sobre DATA / )

CAPA FISICA


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FILTRO

R0 R2R1

Vref

TX

DATADATA/

Bus VAN

R0R1

Comunicacion en modo degradado sobre Data /

La capa fisica VAN:

El modo degradado:(falla sobre DATA)

CAPA FISICA


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FILTRO

R0 R2R1

Vref

TX

DATADATA/

Bus VAN

R0 R2R1

No hay modo degradado, comunicacion imposible en la red

La capa fisica VAN:

El modo degradado:(falla CC mutuo DATA y DATA / )

CAPA FISICA


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Adaptacion de la impedancia

Una adaptacion de la impedancia local a los nudos es necesariaen el caso de caudales elevados

Tipos de nudos

Nudos principales: BSI y ECM

Siempre presentes en la arquitectura de la red

Nudos secundarios: DAE, BVA

Sin impedancia

La capa fisica CAN HS:

Caracteristicas:

CAPA FISICA


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Interfasede com.

BSI ECM

medium

Impedancia caracteristica: Valor Nominal red = 60

2 nudos primarios R de termino de linea = 120

Par diferencial trensado

60

60 60

60

60


Resistancias de termino de linea:

CAPA FISICA


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29

1 1

0

Mensaje

Composicion del Bus:

CAN-L

CAN-H 2,5 V

CAN-H

CAN-L

V = Vdiff= 2 VV

t0

1,5 V

3,5 V

Tpo de subida / bajada

t (10 / 90 %)

Recesivo Dominante Recesivo


Seales CAN HS:

CAPA FISICA


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Bus CAN

RX

TXInterfase de

Linea CAN HSI/S

CAN

CAN_H

AplicacionCAN_L

Controlador de protocolo

Celula DIAG noesta prsente


El modo degradado:

CAPA FISICA


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Los nudos CAN HS no tienen celula de diagnostico.

- Ninguna tolerancia a las fallas:

En caso de corto-circuito (CC+, CC masa, CC mutuo) o de circuitoabierto en una de las lineas de la red, la comunicacion estatotalmente interrumpida.


El modo degradado:

CAPA FISICA


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Las fases de vida



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LAS FASES DE VIDA

Generalidades:

Consiste en definir los diferentes modos de funcionamiento de una redmultiplexada: modo Espera / Despierto, modo Degradado, telecarga

BSI

Desbloqueo

vehiculo

Radioencendida

Luces deemergencia

Pedido de mantenimientoRed confort despierta

Puesta en Espera /Despertar Red Car1 & Car2

Puesta en Espera /Despertar Red Confort

Alarma


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LAS FASES DE VIDA

Gestion de la energia

La energia consumida en todo momento debe estar de acuerdo conla energia disponible

Necesidad de los procedimientos de Espera / Despertar Red

Motor detenido, los vehiculos disponen de una autonomia de energiaelectrica limitada.

Las funciones electronicas no siempre son utilizadas segun el usodel vehiculo (ej: sin ocupantes)

Generalidades


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LAS FASES DE VIDA

Generalidades

gestion de las fases de vida Espera / Despertar

La gestion de las fases de vida esta centralizada y gestionada por uncalculateur Maestro.


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Plip

ModoECONOMIA

Espera Despertar

ModoNORMAL

Espera Despertar

LAS FASES DE VIDA

Generalidades:

Principio del mode Espera / Despertar:


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Para salir del modo ECO

arrancar el motor

ModoNORMAL

Espera Despertar

Radio OFF

30 min

Modo ECO activo

ModoECONOMIA

Espera Despertar

LAS FASES DE VIDA

30 sec

Principio del modo ECONOMIA:


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Estado decomunicacion de la

red VAN



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LAS FASES DE VIDA

Estado de comunicacion de la red VAN

Mecanismo de Espera / Despertar:

El calculador Maestro gestiona el despertar de las redes en funcion del

contexto del vehiculo:

pedido de un equipo

pedido de evento interno

El BSI es Maestro del mecanismo de Espera /

Despertar de las redes VAN confort y carroceria


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Aplicacion

Vbat

Modulo Maestro

Modulo Esclavo

Modulo Esclavo

LAS FASES DE VIDA



deteccion

Despertar

Despertar

Cdo +VAN

+ VAN

DATA /

DATA

En Espera


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LAS FASES DE VIDA



Aplicacion

Vbat

Modulo Maestro

Modulo Esclavo

Modulo Esclavo

Cdo +VAN

+ VAN

DATA /

DATA

Solamente el BSI pide el adormesimientode la red

Despierto

Espera


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sistema en espera

DATA alrededor 10 VDATA / alrededor 10 V+ VAN = 0 V

t

U

Data = Data /

10 V

0+ VAN

sistema despierto

Seal en DATASeal en DATA /+ VAN = 12 V

t

U

12 V

0

+ VAN

t

U

00.5

4.5

t

U

00.5

4.5

LAS FASES DE VIDA


Estado de la capa fisica en modo Espera / Despertar:

El despertar se efectua por + APC opor puesta a la masa Data /


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LAS FASES DE VIDA

seguridad de funcionamiento

El malfuncionamiento de un Nudo no debe alterar el funcionamiento delos otros.


Modo Degradado:

modo Degradado

Algunos Nudos integran un modo degradado.

Ej: Caja de Servicio Motor (BSM)

Perdida de comunicacion de la red y alimentacion presente :

activacion de los limpia parabrisas y encendido de la luces decruce

En caso de corte de la alimentacion el modo degradado no esta asegurado


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Estado decomunicacion de la

red CAN

LAS FASES DE VIDA


LAS FASES DE VIDA


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LAS FASES DE VIDA

Estado de comunicacion de la red CAN

Estado de la capa fisica en modo Espera / Despertar:

CAN I/S

Arquitectura Bi-VAN / CAN

La red CAN I/S esta despierta y operativa al estar puesto el + APC.

El pasaje en modo Espera se realiza solo si el + APC esta cortado.

modo Degradado

No hay estrategia en modo degradado

LAS FASES DE VIDA


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sistema en espera

CAN H alrededor 0 V

CAN L alrededor 0 V+ APC = 0 V

t

U

CAN H = CAN L = 0V

0+ APC

sistema despiertoseal en CAN H

seal en CAN L+ APC = 12 V

t

U

12 V

0

+ APC

t

U

0

2.5

1.5

t

U

0

2.53.5

El sistema pasa enespera despues delcorte del contacto

LAS FASES DE VIDA

Estado de comunicacion de la red CAN

Estado de la capa fisica en modo Espera/Despertar CAN I/S:

Despertar

Bi-VAN/CAN

CAN I/S


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Sintesis


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Sintesis:

Comparativo de las arquitecturas CAN et VAN

VAN CAN

Maestro- Esclavos Multi-Maestros

Multi-Maestros

Cable Cable

par diferencial par diferencial

tolerancias a las fallas si CAN HS: no

acuso de recibo si noconfort: 125 kb/s Inter-sistema: 250 kb/s

carroceria: 62,5 kb/s

medium

caudal

protocoloCaracteristicas

arquitectura


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49

U

0CAN I/S

VAN

+VAN

Seal+ APC

2.5

0

10

12

12

0

0

t

5

Espera

DespertarRadio

Despertar

Principal

Sintesis:

Comparativo de las arquitecturas CAN et VAN

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