CAN-шина, что это, расскажите? Отличия электроники в новых и старых рэмах.

Коллеги, сейчас составляю предварительный список вопросов для будущего нового раздела FAQ (раз никто помогать не хочет) 🙂
В связи с этим возникли принципиальные вопросы:
1) Что такое CAN-шина, можете объяснить по-простому?
2) Чем принципиально отличается электроника в новых и старых (до 2009 г) рэмах? Раньше же СAN-шины не было?
Нужно в самых общих чертах. Искать и компилировать материалы на английском, честно признаюсь, нет сил и времени.

По простому.
данные между контроллерами в автомобиле такими как комп. блок климата. блок абс итд итп идут в цифровом формате вот как ты в интернете сидишь. пакет пришел пакет ушел 🙂
соотвественно если раньше у тебя с блока управления климатконтролем например выходило примерно 30-40 проводов
то с кан шиной их 5-6 (из которых половина питание и подсветка итд)
плюсов море. меньше проводов. проще диагностика. контроллеры перестали быть вещью в себе и прошивки в них можно менять на лету.
минусов тоже полно. самостоятельный ремонт и глубокая диагностика невозможны. контролерры имеют свой ID
соответственно критичные узлы с помойки уже без дилерского оборудования не воткнешь. у лендровера говоря даже моторчики в зеркалах требуют прописки.
короче для производителя удобно для юзера не очень.

вообще то CAN шина не так уж и нова.В мировом автопроме она начала применяться с 2004 года.По-поводу удобно-неудобно скорее удобно.Приятно когда окружающие говорят на одном с тобой языке 🙂 .Единые стандарты,протоколы упрощают жизнь,пусть и исчезает шарм уникальности отдельных марок авто 😉

где эти единые стандарты. нет их. и никогда не было.
даймлер-крайслер одна фирма Ж)
на мой вопрос к инженеру в мерседесовском дилершипе а давайте подключим мерсовский сканер к доджу он сразу сообщил что работать не будет так и оказалось. хотя по сути контора одна и таже Ж)

kot333 пишет:

контролерры имеют свой ID
соответственно критичные узлы с помойки уже без дилерского оборудования не воткнешь

CAN - безадресная шина и пакеты рассылаются всем абонентам, а уже абонент внутри себя сам решает, ему этот пакет или нет. Другими словами, тот кто посылает инфу, абсолютно не отличает устройства друг от друга.

А первое ипользование CAN - это вроде Mercedes W140, нет?


Кстати, мне обещали помочь и дать инструкции по обновлению "модельного ряда". Там всё хорошо или всё плохо?

Тащем то да. адресации как таковой нет. но ECU может тупо не принимать во внимание сигналы от устройств и управлять ими если у них неверное ID
так что адресация вроде как есть своебразная.
а что касается кто первый.
Именно про стандарт CAN не скажу но цифровая шина встретилась на автомобиле toyota century 1988 года выпуска.
чем немало доставила установщикам сигнализации

Первые в CAN - точно немцы, потому как CAN - это разработка Bosch. А вот по поводу ID-шников информация занятная. Получается, чтобы поменять одно устройство, надо еще и EPROM-ину в ECU перешивать?

не всегда и не у всех. додж более менее лоялен ну покрайней мере я менял блок климата без проблем.
а вот с двухсоткой у народа уже были нюансы.
по слухам больше всего отличаются на этом поприще немцы и богопротивный лэндровер. но я вживую не сталкивался.

Добавлю к вышесказанному.

CAN bus - Controller Area Network.
Как правило, в современнном автомобиле проложены как минимум две CAN-шины:
CAN_привод, отсносительно высокоскоростная шина для быстрого обмена данными между самыми ответственными компонентами - двигателем, трансмиссией, тормозами, подушками безопасности, итд.
и CAN_комфорт ( CAN_"все остальное" ), низкоскоростная шина для неответственных компонентов - приборная панель, климат, магнитола, информационные консоли, прочее.
По мере необходимости могут добавляться и другие специализированные CAN-шины ( например CAN-D, СAN_диагностика ).
В некоторых случаях ( в основном для комплексов развлекухи - DVD, музычка, многофункциональное управление ) может применяться оптоволокно. Отдельной группой также стоят LIN ( Local Interconnect Network ) шины - они применяются там где проще обьеденить два компонента одной простенькой линией связи, нежели вписывать их по отдельности в общую CAN-шину. Таким образом, некий блок присоединенный к CAN может дополняться коротеньким LIN-отростком.

Физиески CAN-шина современной редакции выглядит как стандартная витая пара. В жгуте автомобильной проводки ее отличить достаточно легко: в отличии от остальных витых пар (идущих, скажем, от датчиков) CAN как правило имеет специфическую маркировку - два одинакового цвета провода с тонкими линиями других цветов.

Ниже пример типичной схемы CAN-шин Рэма (может изменяться в зависимости от модели и комплектации):



где TIPM/CGW (Totally Integrated Power Module / Central Gateway ) - "распределительный щиток" всего автомобиля, обьединенный с управляющим CAN-шинами Gateway_ем. В миру - блок предохранителей, расположен под капотом.

CAN-C Bus - CAN_привод ( Engine databus, Сhassis CAN ), ~ 500 kbps, подразделена на две ветки и обьединяет:
- PCM ( Power Control Module ) - блок управления двигателем, он же единый блок управления двигетелем и трансмиссией в некоторых комплектациях,
- DTCM ( Drivetrain Control Module ) - блок управления трансмиссией ( если раздельно с блоком управления двигом ),
- ABS ( Anti-lock Braking System ) - тормоза,
- SAS ( Steering Angle Sensor ) - датчик угла поворота рулевого колеса (используется для системы курсовой устойчивости),
- WCM/SKIM ( Wireless Control Module / Sentry Key Immobilizer Module ) - блок иммобилайзера, общающийся к ключем зажигания, дистанционкой итд, неотьемлемая часть охранной системы,
- ORC ( Occupant Restraint Controller ) - блок управления подушками безопасности.

CAN-B Bus, CAN IHS Bus - CAN_комфорт ( Interior databus, Body CAN ), ~125 kbps, обьединяет:
- SDARV ( Satellite Digital Audio Receiver ) - приемник спутникового радио,
- CCN ( Cab Compartment Node ) - приборная панель,
- VES ( Video Entertainment System) - DVD-проигрыватель с экраном на потолке,
- DMFR ( Door Module Front Right ) - блок управления передней правой двери,
- DMFL ( Door Module Front Left ) - блок управления передней левой двери,
- RADIO - собственно, радио. Магнитола,
- HVAC ( Heating, Ventilation, Air Conditioning ) - блок управления климат-контролем,
- AMP ( Amplifier ) - штатный усилитель ( интегрирован в CAN-шину как отдельный модуль ),
- HFM ( Hands-free Module ) - блок управления Bluetooth,
- MSM ( Memory Seat Module ) - блок управления памятью положения сидений,
- HSM (Heated Seat Module ) - блок управления подогревом сидений,
и все остальное.

Более подробно структуру CAN-шин для разных моделей и комплектаций можно найти на http://www.rambodybuilder.com -> Wiring diagrams -> Bus Communications.


Из практики работы с последними поколениями Рэмов:

Система "лояльна" ровно до вмешательства в основные, ответственные компоненты. Далее можно залезть в такие беспросветные дебри, что при удачном стечении обстоятельств трак будет легче распустить на запчасти, нежели восстанавливать (прициденты были).

Основными блоками, содержащими уникальные идентификаторы (VIN) будут: блок управления двигателем, блок иммобилайзера, приборная панель, блок управления ABS.
Запуск двигателя невозможен без содержащих идентичные идентификаторы блоков управления двигом и иммобилайзера (иммобилайзер в свою очередь должен знать транспондер ключа, которым производится запуск). Подмена остальных основных блоков, содержащих идентификаторы, не повлияет на запуск, но расцветит всю панель пиктограммами и пропишет во всей системе предупреждение о VIN Number Mismatch. Другие блоки, включая TIPM, AirBag, климат и прочие, могут содержать идентификатор, но не критичны к подмене. Они не вызовут общего предупреждения о VIN Number Mismatch и со временем переймут идентификатор остальной системы.
Пользуясь оригинальным сканером можно также отследить историю подмены многих блоков - в памяти содержатся бывший и текущий идентификаторы, т.е. кроме единого VIN-а системы в данный момент можно видеть VIN системы, с которой б/у блок был снят. Иногда это чуть ли не единственный способ определить источник сообщения о VIN Number Mismatch - потому что последнее прописывается по всей системе, вне зависимости от правильности идентификатора в конкретном блоке. Т.е один может портить всю тусовку. А если их два? Разных? И кто-то из "своих" уже попытался перенять чужой идентификатор?

В некоторые блоки ( к примеру, ABS ) идентификатор прописывается только один раз и перезаписи не подлежит ( т.е брать б/у блок бессмысленно - систему не удастся привести в надлежащее состояние ).
Также, естественно, если повредить или отключить устройтсво, являющееся источником определенной информации в шине, эта информация перестанет быть доступна для всех остальных устройств. Например, источником информации о скорости движения является блок ABS ( используется датчик в главной передаче заднего моста, он же задействован непосредственно для нужд ABS ). Если блок не будет работать вообще, либо будет неправильно отконфигурирован - в шине не будет информации о скорости, спидометр на приборной панели ( как один из потребителей информации ) будет молчать.

Бездумная подмена блока предохранителей ( TIPM/CGW ), который является одним из ключевых элементов, может быть чревата - в некоторых случаях система попытается сама себе отконфигурировать с самыми непредсказуемыми последствиями. Иногда получались очень доставляющие миксы из нескольких несовместимых конфигураций.
Правильная же, вдумчивая замена TIPM вполне допустима. На третьем поколении этот блок очень плохо защищен от воздействия внешней среды ( грязь, сырость ) и рано или поздно умирает сам по себе. Руководствуясь номером запчасти необходимо подобрать правильный блок - новый либо б/у - в этом случае правка конфигурации либо ограничится минимальным вмешательством, либо не потребуется вообще. Предупреждения о VIN Number Mismatch установка б/у TIPM не вызывает. Как правильно подобрать замену умершему на третьем поколении TIPM постараюсь описать ниже.

Самостоятельная доработка с установкой некритических блоков проходит весьма успешно - например, можно добавить Bluetooth ( на третьем поколение Рэмов - отдельный блок ) или усилитель - система сама "обнаружит новое устройство" и начнет с ним работать. Или, к примеру, заменить EVIC ( Electronic Vehicle Information Center, информационный экранчик на потолке ) на более продвинутый. Улучшенный EVIC сам найдет всю нужную информацию и сможет управлять некоторыми фунцкциями TIPM ( подсветка, замки, итд. - которые раннее были доступны только через скан ).
Это же касается некоторых "не CAN" примочек - например, при отсутствии кнопок круиз-контроля их просто доустаналивали - и все действовало. Также легко поставить электрохроматическое зеркало заднего вида.
Некоторые же доработки - скажем, кнопки на руле для управления музычкой ( по мне - очень функциональная вещь! ) требуется дополнительно добавлять в конфигурацию и заново перешивать соответствующие блоки, само не запускается.

В некоторых случаях Chrysler по старинке применяет линии "данных" с набором сопротивлений - на сколько помню, так работает замок зажигания, замки дверей.. Ничего цифрового в таких линиях нет.
Вообще, термин CAN-Bus очень широко применяется в этих интернетах совсем не по делу - особенно в контексте продажи какой-нибудь светотехнической мелочевки. Например, светодиодные лампочки со встроенными сопротивлениями ( для адекватной работы с системой автоматического контроля ) ничего общего с CAN-Bus не имеют.


Если где ошибся - дополняйте, исправляйте.

Спасибо, Браза! Ужасно интересно, это именно тот ответ, которого я ждал)

Get пишет:

...
2) Чем принципиально отличается электроника в новых и старых (до 2009 г) рэмах? Раньше же СAN-шины не было?
....

Машина 2005-го(модельный 2006) CAN есть.Тоже вот озадачился изучением этой приблуды.

CAN разновидность цифровой связи, в 1988 цифра и на Доджах была. И монохромный тачскрин на Бьюик Ривьера 1987 года для управления бортовым компьютером говорит о том, что не только японцы с немцами рулят технологиями 😉

Собственно CAN - творение Bosch GmbH и был внедрен примерно с девяностых. Разработки же велись, как говорят, с начала восьмидесятых. Изначально планировался исключительно для автопромышленности, но сейчас начал расползаться и в другие сферы индустриальной автоматики.

Касательно Рэмов - CAN как витая пара появился только на третьем поколении, до этого была простая однопроводная линия связи.

Браза, а можно в двух словах получить образование на тему: Принципиальное отличие электроники старых и новых Рэмов. Что можно было, а стало нельзя и наоборот? Какие преимущества дает и какие ограничения накладывает CAN-шина?

Браза, спасибо. Подскажи, пожалкйста, есть ли способы защиты TIPM от действия окружающей среды?

Браза пишет:

Касательно Рэмов - CAN как витая пара появился только на третьем поколении, до этого была простая однопроводная линия связи.

Еще небольшой вопрос. Правильно я понимаю, что третье поколение это 2003-2006г ?

3rd Gen Ram Tech 2002 - 2008 Rams

Get пишет:

Браза, а можно в двух словах получить образование на тему: Принципиальное отличие электроники старых и новых Рэмов. Что можно было, а стало нельзя и наоборот? Какие преимущества дает и какие ограничения накладывает CAN-шина?

Принципиальных отличий как раз нет. Те же провода, тот же симбиоз электрики с механикой, потому такое выражение будет немного некорректным. Автомобильные системы - лишь частный случай общего развития технологий, и на сегодняшний день не прекращают двигаться по пути усложнения.
Цифра, а затем и стандарт CAN были призваны на определенном этапе для того, чтобы внести порядок в разрастающуюся электросистему автомобиля.
Рэм первого поколения обходился "пятью проводами и десятью лампочками". Потом захотелось мощнее, быстрее, безопаснее (сверху прокричали - " и экологичнее! "😉 - и трак начал обрастать новыми системами. Появилась атниблокировочная система, подушки безопасности, охранная система. Двигатель перестал вписываться в " экологичнее ", его расход перестал радовать в свете возрастающих цен на нефтепродукты - и двигатель зажали в электронику для оптимизации режимов работы. Каждая система имела собственную переферию датчиков и исполнительных органов, ее действия должны были быть согласованы с другими системами. Жгуты проводки становились все толще, согласовывать действия растущего количества систем становилось все сложнее, и в светлые головы инжинеров пришла мысль применить цифровой обмен данными. Десятки линий связи превратились в одну, единую, а общение систем между собой упростилось. Первые линии связи представляли собой в основном один или два провода, по которым неспешно переговаривались обьединенные ими блоки.
Не помню в каком именно году цифровая линия связи впервые появилась на Рэме, но постепенно усложняясь она просуществовала до первых годов третьего поколения, и с фэйслифтом 2005 - 2006 годов была модернизирована до универсального стандарта CAN. Все блоки получили стандартизированный интерфейс обмена данными и были обьединены витой парой для лучшей устойчивости линии связи к внешним помехам.

Итого, если смотреть на общую картину, никаких специфических приимуществ CAN не дает. Это скорее вынужденная мера на определенном этапе развития.
Страрые траки были проще просто потому что они были проще, их можно было эксплуатировать и в случае необходимости ремонтировать с минимальным набором знаний и умения.
Новые траки значительно комфортнее, безопаснее, экологичнее - но достигнуто это все благодаря довольно непростой начинке. Эксплуатация и ремонт требуют чуть больших знаний и умения, однако все доступно - одно понимание того, как действует их "сетевая" структура, значительно упрощает дело.

Если же смотреть конкретно, то стандарт CAN позволяет с легкостью добавлять новые системы к уже существующим и организовывать взаимный обмен информацией ( нарпимер, прикрепил блок Bluetooth к шине данных в любом месте, и организовался обмен данными - в момент звонка радио становится на mute, громкость разговора регулируется кнопками с руля итд. ) На все это уходит меньше железа. Резко повысилась защищенность всего комплекса (автомобиля) - хотя канал связи и не зашифрован, системы реализуют собственные алгоритмы защиты благодаря перекрестной идентификации ( те же VIN-номера в блоках - при попытке подмены или не заводится, или расцвечивает приборную панель ).
Из негативных сторон - к собственным проблемам разных систем добавились true проблемы сети. Обслуживание стало сложнее - "сеть" нужно настраивать и правильно конфигурировать. Серьезная поломка линии связи ( замыкание, забивание канала связи бредовой информацией от неисправного блока ) приводит к полной неспособности систем общаться друг с другом и неработоспособности всего комплекса. Причем источники неиспраностей могут обнаруживаться в совершенно неожиданных, с традиционной точки зрения, местах ( с Рэмами есче не все так печальлно, но вот яркие примеры: мой GTI не заводится потому что протекла рулевая рейка. Или горит "чек" потому что переломилась пара проводов в соединении двери. Или Touareg не диагностируется потому что фару неправильно присоединили. На первый взгляд бред, но если понимать что все это элементы сети - картина проясняется ).

Отказаться от CAN на сегодняшний день не представляется возможным. Такое решение было придумано, внедрено, используется подавляющим большинством автопроизводителей, и не только. Что будет дальше - увидим.

555 пишет:

Браза, спасибо. Подскажи, пожалкйста, есть ли способы защиты TIPM от действия окружающей среды?

На третьем поколении врядли получится соорудить что-нибудь вменяемое. Ни корпус, ни разьемы, ни пины в них ( что печальнее всего ) не имеют уплотнений. Плата жиденько залита лаком, и на том спасибо.
Почему так сделали - непонятно. Самое интересное, что на TIPM сосредоточено не только питание - это есче и Gateway для CAN, т.е при выходе из строя пушной зверь гарантирован.

При наличии большого желания можно помучаться несколько часов с силиконом - благо TIPM находится сверху и снимается легко.

Дядя Юра пишет:

3rd Gen Ram Tech 2002 - 2008 Rams

Тоже встречал такую информацию, но в голове не укладывается, почему при наличии CAN мой 2005г.
не берет никто кроме DRB III и OBD II . Тыкались разными, говорили "нет, CAN шины нет, не видит!"

Очевидно, потому что дорестайл.
CAN начали применять в третьем поколении, но не с самого начала.

Браза пишет:

Очевидно, потому что дорестайл.
CAN начали применять в третьем поколении, но не с самого начала.

с 2006 года?

Браза пишет:

При наличии большого желания можно помучаться несколько часов с силиконом - благо TIPM находится сверху и снимается легко.

Браза, стоит ли заморачиваться с 4-м (2010)?

Любое нововведение в первую очередь обусловлено исключительно увеличением прибыли производителя + обеспечить стабильным притоком клиентов дилерские сервисы. Вроде все красиво по началу, подсоединяй допблоки, сами пропишутся - прям плаг анд плэй, а на деле постоянная головная боль. Вот для чего делать подрулевик с цифрой? Сэкономить на проводке? Возможно, вместо двадцати метров проводов будет использовано два, но в промышленном масштабе экономия десять центов с машины не более. Волги и Жигули у многих наверняка были, ве прекрасно помнят (сейчас не знаю, давно не юзал отчественное), что менять подрулевик надо было исключительно после механической поломки, когда по пьяни приложил усилие больше необходимого 😆 Это из серии замены фреона "12", на "134", который якобы меньше разрушает атмосферу. Ага 🙂 И почему-то все компоненты, да и сам фреон ВДРУГ стали дороже, "12"-й же, якобы снятый с производства, попросту переименовали в "22"-й и замечательно продолжают заправлять им холодильное оборудование. А все эти CAN, SCI и иже с ними, не более, чем война форматов а-ля .avi & .mkv Крайслер вообще впереди планеты всей, у соседа Калибр, так вот поменять лампочку в фаре та ещё песня, но "припев" круче - после замены лампа не зажигается пока (как у Задонова - приготовились) дилер компьютером не скинет ошибку "ламп аут" на приборной панели. Вот зачем это? Блин, ну лампочку то в фаре любой у себя во дворе может поменять. Издевательство конкретное. Тайр прешр монитор дилеры уже год победить не могут, так и катается со "спущенными" колесами. А замена диагностического оборудования у Крайслера раз в пятилетку, на кой ляд? У Форда не в курсе, а вот GM со времен царя гороха обходится одним сканером, причём тот же самый аппарат берет всю линейку корпорации и Сузуки с Саабами,и Опель, Дэу с Исудзу до кучи, только картриджи меняй. Чудеса. Хотя CAN и в некоторые модели ГМ тож добрался. Дальше будет хуже, и пострадает, как обычно, исключительно потребитель т.е. мы с вами, обычные автовладельцы. К сожалению прогресс не всегда помогает. Можно лишь надеяться, что в светлом будущем качество новшеств будет выше и тогда мы сможем наслаждаться обладанием тенологичных новинок, а не ломать голову, как лучше починить или деинсталлировать то, что постоянно глючит и действует на нервы. Пока же ситуация в большинстве, как у столкнувшихся с Vista - срочно даунгрейдить до XP, с которой не было проблем B) А вообще привыкнем, не впервой!

ramka пишет:

а вот GM со времен царя гороха обходится одним сканером, причём тот же самый аппарат берет всю линейку корпорации и Сузуки с Саабами,и Опель, Дэу с Исудзу до кучи, только картриджи меняй. Чудеса. Хотя CAN и в некоторые модели ГМ тож добрался.

У меня были машины ГМ и иже с ними, Крайслер и Ко - дети наивные по сравнению с соковыжиманием этого монстра.