ما هو ناقل CAN؟
عند الحديث عن شبكات المركبات، فلا بد أنك سمعت عن مصطلح "ناقل CAN". ما هو ناقل CAN؟ كيف يعمل؟
ما هو ناقل CAN؟
"CAN bus" تعني Controller Area Network Bus (CAN bus) ناقل شبكة منطقة التحكمهو بروتوكول يعتمد على الرسائل للاتصالات التسلسلية في السيارات.
في صناعة السيارات، من أجل الأمان والراحة والسهولة، تم إنتاج مجموعة متنوعة من وحدات التحكم الإلكترونية (ECUs). عادةً ما تتضمن المركبات الأكثر تقدمًا عددًا أكبر من وحدات التحكم الإلكترونية الأكثر تطورًا، مثل وحدات التحكم في المحرك والوسائد الهوائية ونظام ABS وأنظمة حقن الوقود الإلكترونية وما إلى ذلك.
تختلف هذه الأنظمة في أنواع البيانات ومتطلبات موثوقية الاتصالات. وللتكيف مع هذه الاختلافات، فإنها تحتاج إلى المزيد من الناقلات، مما قد يؤدي إلى زيادة الأسلاك على متنها. ولتلبية احتياجات عدد أقل من الأسلاك وأحجام كبيرة من الاتصالات السريعة عبر شبكات LAN متعددة، طورت شركة BOSCH، وهي شركة معروفة بتطوير وإنتاج إلكترونيات السيارات، بروتوكول ناقل CAN للمركبات في عام 1986. وتم توحيد ناقل CAN لاحقًا من خلال ISO11898 وISO11519، وهو الآن بروتوكول موحد في أوروبا لشبكات المركبات.
كيف يعمل ناقل CAN؟
تراقب أجهزة الاستشعار المثبتة حول السيارة حالة السيارة باستمرار وترسل البيانات إلى وحدات التحكم المعنية. على سبيل المثال، تصل بيانات ضغط الهواء ودرجة حرارة المحرك وسرعة المحرك التي تجمعها أجهزة الاستشعار إلى وحدة التحكم في المحرك، والتي ترسل، من خلال التحليل والمعالجة، الأوامر للتحكم في كمية الوقود المراد حقنها.
لا تعمل وحدات التحكم الإلكترونية بشكل مستقل. بل تحتاج بدلاً من ذلك إلى مشاركة المعلومات من أجل التعاون بشكل أفضل. وهذا يعني متطلبات نقل البيانات.
بشكل عام، يتم إجراء الاتصال بين وحدات التحكم الإلكترونية بطريقتين.
أولاً، يتم نقل كل رسالة منفردة عبر كابلات مستقلة. على سبيل المثال، إذا كان من الضروري تبادل خمس إشارات بين وحدتي تحكم، فستكون هناك حاجة إلى خمسة كابلات مستقلة. المزيد من الرسائل يعني المزيد من الأسلاك والمزيد من الدبابيس بين وحدات التحكم الإلكترونية.
ثانيًا، يتم نقل جميع الرسائل بين وحدات التحكم الإلكترونية عبر كابلين. وبهذه الطريقة، يمكن لجميع الرسائل، بغض النظر عن أحجامها، أن تنتقل عبر الكابلين.
وتسمى هذه الكابلات CAN bus.
ناقل CAN هو نوع من أنواع ناقل البث بدون جهاز كمبيوتر مضيف. يمكن لجميع العقد "سماع" جميع الإرساليات بشكل ثابت ولا توجد طريقة لإرسال رسالة إلى عقدة معينة - إلا بإعدادات خاصة.
CAN bus vs. OBD
في بعض الأحيان قد ترى كلمة أخرى مصاحبة لـ CAN bus - OBDإذن ما هو OBD؟ ما الفرق بين CAN bus وOBD؟
OBD هو اختصار لـ On-board Diagnostics، وهو معيار وضعته أوروبا والولايات المتحدة ويستخدم لمراقبة أنظمة السيارات المتعلقة بالانبعاثات (مثل المحركات وعلب التروس). يحدد OBD تنسيقات خدمات التشخيص ونقل البيانات التي يجب أن تدعمها الأنظمة ذات الصلة ويساعد في تسجيل الأعطال وتنبيه مالك السيارة.
يجب أن يدعم نقل البيانات من OBD رابط بيانات أساسي. يمكن أن يكون هذا الرابط عبارة عن ناقل CAN أو أنواع أخرى من الناقلات، مثل ناقل K.
هل ترى؟ CAN Bus هو رابط البيانات الأساسي لاتصالات شبكة LAN الخاصة بوحدة التحكم في السيارة، بينما OBD هو نظام تشخيص تلقائي يعمل بناءً على CAN Bus.
ما هو المميز في CAN Bus؟
تؤدي السمات الخاصة للبيئات داخل المركبات إلى متطلبات عالية فيما يتعلق بسهولة الاستخدام والموثوقية وتكاليف أنظمة الاتصالات. يتم تطبيق معيار CAN Bus على نطاق واسع في جميع المركبات والعديد من الآلات الأخرى نظرًا للفوائد التالية:
بسيطة ومنخفضة التكلفة
كما ذكر أعلاه، يمكن لجميع وحدات التحكم الإلكترونية التواصل عبر سلكين من نوع CAN bus بدلاً من خطوط الإشارة التناظرية المعقدة، مما يقلل من الأخطاء والوزن والأسلاك والتكاليف.
مركزية بالكامل
توفر ناقل CAN "نقطة دخول واحدة" للتواصل مع جميع وحدات التحكم الإلكترونية في الشبكة - مما يتيح التشخيص المركزي وتسجيل البيانات والتكوين.
قوية للغاية
يتمتع نظام CAN Bus بالقدر الكافي من المتانة لمقاومة الاضطرابات الكهربائية والتداخل الكهرومغناطيسي. وهذا يجعله قابلاً للتركيب في مجموعة واسعة من المركبات بما في ذلك التطبيقات الحرجة للسلامة.
فعال
يتم تحديد أولوية الاتصالات داخل نظام ناقل CAN حسب المعرف. تحصل البيانات ذات الأولوية القصوى على وصول فوري إلى الناقل دون التسبب في انقطاع البيانات الأخرى.
نشر سهل
يعد CAN Bus معيارًا مثبتًا مع نظام دعم غني، مما يجعله سهل التثبيت على المركبات المختلفة.
تطبيقات CAN Bus
تم تصميم CAN Bus بقدرات تحكم واكتشاف أخطاء ممتازة، وهو بروتوكول مثالي لتشخيص المركبات. في الواقع، يتجاوز استخدامه ذلك بكثير ليشمل كل الصناعات تقريبًا.
