Qu'est-ce que le bus CAN ?
Lorsque l'on parle de mise en réseau de véhicules, vous avez certainement entendu parler du terme 《bus CAN》. Qu'est-ce que le bus CAN ? Comment fonctionne-t-il ?
Qu'est-ce que le bus CAN ?
《CAN bus"》est l'abréviation de 《Controller Area Network Bus》(CAN bus)Il s'agit d'un protocole basé sur les messages pour les communications en série dans les automobiles.
Dans l'industrie automobile, pour des raisons de sécurité, de confort et de commodité, un grand nombre d'unités de contrôle électronique (ECU) ont été produites. Les véhicules plus avancés comportent généralement un plus grand nombre d'UCE et des UCE plus sophistiquées, telles que les unités de contrôle du moteur, les airbags, l'ABS, les systèmes d'injection électronique de carburant, etc.
Ces systèmes varient en fonction des types de données et des exigences en matière de fiabilité de la communication. Pour répondre à ces différences, il faut davantage de bus, ce qui peut entraîner une augmentation du nombre de câbles à bord. Pour répondre aux besoins d'un nombre réduit de câbles et de grands volumes de communications rapides via plusieurs réseaux locaux, BOSCH, une société connue pour développer et produire de l'électronique automobile, a mis au point en 1986 le protocole de bus CAN pour les véhicules. Le bus CAN a ensuite été normalisé par les normes ISO11898 et ISO11519, et est aujourd'hui un protocole normalisé en Europe pour les réseaux de véhicules.
Comment fonctionne le bus CAN ?
Les capteurs installés autour du véhicule surveillent en permanence l'état du véhicule et envoient les données aux unités de contrôle respectives. Par exemple, les données relatives à la pression atmosphérique, à la température du moteur et à la vitesse du moteur recueillies par les capteurs parviennent à l'unité de contrôle du moteur qui, après analyse et traitement, envoie des commandes pour contrôler la quantité de carburant à injecter.
Les calculateurs embarqués ne fonctionnent pas indépendamment les uns des autres. Ils doivent au contraire partager des informations pour mieux collaborer. Cela implique des exigences en matière de transmission de données.
En général, la communication entre les calculateurs s'effectue de deux manières.
Premièrement, chaque message est transmis par des câbles indépendants. Par exemple, si 5 signaux doivent être échangés entre deux unités de contrôle, 5 câbles indépendants sont nécessaires. Plus de messages signifient plus de câbles et plus de broches entre les calculateurs.
Deuxièmement, tous les messages entre les calculateurs sont transmis par deux câbles. Ainsi, tous les messages, quelle que soit leur taille, peuvent circuler dans les deux câbles.
Ces câbles sont appelés bus CAN. CAN bus.
Le bus CAN est un bus de type diffusion sans ordinateur hôte. Tous les nœuds peuvent "entendre" invariablement toutes les transmissions et il n'y a aucun moyen d'envoyer un message à un nœud particulier - à moins de procéder à des réglages spéciaux.
Bus CAN et OBD
Il arrive que vous voyiez un autre mot accompagnant le bus CAN : OBDQu'est-ce que l'OBD ? Quelle est la différence entre CAN bus et OBD ?
OBD est l'abréviation de On-board Diagnosticsune norme établie par l'Europe et les États-Unis et utilisée pour contrôler les systèmes automobiles liés aux émissions (par exemple, les moteurs et les boîtes de vitesses). L'OBD définit les formats des services de diagnostic et des transmissions de données qui doivent être pris en charge par les systèmes connexes et permet d'enregistrer les défauts et d'alerter le propriétaire du véhicule.
La transmission des données de l'OBD doit s'appuyer sur une liaison de données sous-jacente. Cette liaison peut être un bus CAN ou d'autres types de bus comme le bus K.
Vous voyez ? Le bus CAN est la liaison de données sous-jacente pour la communication LAN des contrôleurs embarqués, tandis que l'OBD est un système d'autodiagnostic qui fonctionne sur la base du bus CAN.
Quelle est la particularité du bus CAN ?
Les caractéristiques particulières de l'environnement des véhicules entraînent des exigences élevées en matière de facilité d'utilisation, de fiabilité et de coût des systèmes de communication. La norme du bus CAN est largement appliquée dans tous les véhicules et dans de nombreuses autres machines en raison des avantages suivants :
Simplicité et faible coût
Comme indiqué ci-dessus, tous les calculateurs peuvent communiquer via deux fils de bus CAN au lieu de lignes de signaux analogiques complexes, ce qui réduit les erreurs, le poids, le câblage et les coûts.
Entièrement centralisé
Le bus CAN offre un point d'entrée unique pour communiquer avec tous les calculateurs du réseau, ce qui permet de centraliser les diagnostics, l'enregistrement des données et la configuration.
Extrêmement robuste
Le système de bus CAN est suffisamment robuste pour résister aux perturbations électriques et aux interférences électromagnétiques. Il peut donc être installé dans une large gamme de véhicules, y compris dans des applications critiques pour la sécurité.
Efficace
La communication au sein du système de bus CAN est hiérarchisée par ID. Les données prioritaires bénéficient d'un accès immédiat au bus sans interrompre les autres.
Déploiement facile
Le bus CAN est une norme éprouvée qui bénéficie d'un riche écosystème de soutien, ce qui facilite son installation sur divers véhicules.
Applications du bus CAN
Doté d'excellentes capacités de contrôle et de détection des erreurs, le bus CAN est un protocole idéal pour le diagnostic des véhicules. En fait, son adoption va bien au-delà et s'étend à presque tous les secteurs d'activité.
