Страница 3 из 82

CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 12 мар 2016, 22:43
Technics66
Данная тема в данный момент для простого автовладельца не представляет ни какого интереса.
Это начало изучения шины CAN, и понимания как её можно использовать для расширения возможностей автомобиля. Есть реальный проект по подключению нештатный парктроников к штатной проводке (автор root) и в дальнейшем таких проектов будет больше.
В этой теме обсуждается всё что касается CAN шины. Исследования, методы работы с шиной, особенности.
Общая схема CAN шины
CAN-шина нашего автомобиля - CAN_All.jpg

Электрическая архитектура состоит из следующих сетей :
CAN IS, связывающей все компьютеры управления силовым агрегатом
CAN CAR, связывающей системы безопасности
CAN CONFORT, выполняющей роль интерфейса Человек/Машина автомобиля
Сеть LIN
CAN INFO DIV, объединяющая элементы информации и развлечения
CAN LAS, объединяющая системы, управляющие сцеплением с дорожной поверхностью
CAN DIAG, обеспечивающей телезагрузку определенных компьютеров сети CAN
DIAG ON CAN, позволяющей проводить телезагрузку, телекодирование и диагностику систем автомобиля

Расшифровка блоков
Метка Наименование
BCM0 Многофункциональный
BPGA Модуль системы защиты и управления электропитанием
BSI1 Интеллектуальный коммутационный блок
BSR1 Коммутационный блок прицепа
C001 Диагностический разъем
CV00 Подрулевой переключатель
PSF1 Коммутационная плата блока предохранителей - Моторный отсек
0004 Приборная панель
1012 Централизованное устройство стабилизации напряжения
1020 Генератор
1021 Реверсивный генератор
1031 Блок состояния заряда аккумуляторной батареи
1283 Насос подачи присадок в дизельное топливо
1320 Компьютер управления двигателем
1630 Компьютер автоматической коробки передач
2003 Модуль монитор авто-школа
2610 Левая фара
2615 Правая фара
4746 Модуль сигнализации о не пристегутом ремне безопасности
5007 Датчик дождя и яркости освещения
60B3 Блок запоминания положения сиденья водителя
6032 Привод + передний двухрежимный стеклоподъемник на двери водителя
6036 Плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя
6051 Привод переднего правого стеклоподъемника
6131 Привод заднего правого стеклоподъемника
6132 Привод заднего левого стеклоподъемника
6404 Блок освещения и запоминания
6450 Коммутационный блок
6570 Компьютер подушек безопасности
6606 Блок динамической регулировки фар
7020 (*) Компьютер антиблокировочной тормозной системы (ABS)
7095 Электрический стояночный тормоз
7122 Блок электронасоса усилителя рулевого управления
7130 Датчик угла поворота рулевого колеса
7215 Многофункциональный дисплей
7500 Компьютер системы помощи при парковке
7550 Компьютер системы динамической стабилизации
7551 Левый датчик 1 контроля боковой траектории
7552 Левый датчик 2 контроля боковой траектории
7553 Левый датчик 3 контроля боковой траектории
7561 Правый датчик 1 контроля боковой траектории
7562 Правый датчик 2 контроля боковой траектории
7563 Правый датчик 3 контроля боковой траектории
7600 Компьютер системы определения падения давления в шинах
7800 (*) Компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP)
7804 Датчик гирометр - акселерометр
8080 Компьютер кондиционера
84B3 Матричный дисплей приборной панели
84C4 Блок автономной телекоммуникационной системы
8410 (*) Автомагнитола RD5
8424 Аудиоусилитель
8480 (*) Приемник/передатчик системы телематики
8602 Компьютер охранной сигнализации против взлома
(*) В зависимости от версии

CAN IS связывает все компьютеры управления силовым агрегатом
Сеть CAN IS связывает все компьютеры силового агрегата. Скорость передачи данных 500 Кбит/сек (High Speed).
CAN-шина нашего автомобиля - CAN IS.jpg

Метка Наименование
BSI1 Интеллектуальный коммутационный блок
C001 Диагностический разъем
1320 Компьютер управления двигателем
1630 Компьютер автоматической коробки передач
6606 Блок динамической регулировки фар
7020 (*) Компьютер антиблокировочной тормозной системы (ABS)
7095 Электрический стояночный тормоз
7122 Блок электронасоса усилителя рулевого управления
7130 Датчик угла поворота рулевого колеса
7600 Компьютер системы определения падения давления в шинах
7800 (*) Компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP)
(*) (в зависимости от конфигурации)
Точки подключения:
BSI 60V NR 1-CAN Low 3-CAN High, 60V NR 11-CAN Low 13-CAN High
OBDII 14-CAN Low 6-CAN High
ЭГУР 5V NR 5-CAN Low 4-CAN High
АКПП (AT8) 56V NR 29-CAN Low 30-CAN High

CAN CAR соединяет все узлы безопасности
Сеть CAN CAR соединяет все узлы безопасности. Скорость передачи данных 125 Кбит/сек (Low Speed).
CAN-шина нашего автомобиля - CAN CAR.jpg

Метка Наименование
BSI1 Интеллектуальный коммутационный блок
BSR1 Коммутационный блок прицепа
PSF1 Плата коммутационного блока моторного отсека (PSF1)
CV00 Подрулевой переключатель
2003 Модуль монитор авто-школа
8602 Компьютер охранной сигнализации против взлома

CAN CONFORT выполняющей роль интерфейса Человек/Машина автомобиля
Сеть CAN Confort является интерфейсом Человек/Машина. Скорость передачи данных 125 Кбит/сек (Low Speed).
CAN-шина нашего автомобиля - CAN CONFORT.jpg

Метка Наименование
BSI1 Интеллектуальный коммутационный блок
6036 Плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя
63B3 Блок запоминания положения сиденья водителя
6450 Блок контроля "мертвой" зоны
6570 Компьютер подушек безопасности
7550 Компьютер системы динамической стабилизации
8080 Компьютер кондиционера
Точки подключения:
BSI 60V BE 23-CAN Low 25-CAN High, 60V MR 14-CAN Low 16-CAN High

Сеть LIN
CAN INFO DIV объединяющая элементы информации и развлечения
Сеть CAN INFO DIV является сетью со многими задающими устройствами, где каждый компьютер постоянно передает информацию для устройств сети. Скорость передачи данных 125 Кбит/сек.
CAN-шина нашего автомобиля - CAN INFO.jpg

Метка Наименование
BCM0 Многофункциональный
BSI1 Интеллектуальный коммутационный блок
0004 Приборная панель
7215 Многофункциональный дисплей
7500 Компьютер системы помощи при парковке
8410 (*) Автомагнитола RD5
8424 Аудиоусилитель
8480 (*) Приемник/передатчик системы телематики
84B3 Матричный дисплей приборной панели
84C4 Блок автономной телекоммуникационной системы
(*) (в зависимости от конфигурации)

CAN LAS объединяющая системы, управляющие сцеплением с дорожной поверхностью
Скорость передачи данных 500 Кбит/сек (High Speed).
CAN-шина нашего автомобиля - CAN LAS.jpg

Метка Наименование
BSI1 Интеллектуальный коммутационный блок
CV00 Модуль управления на рулевой колонке
PSF1 Плата коммутационного блока моторного отсека (PSF1)
7800 Компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP)
7804 Датчик гирометр - акселерометр

CAN DIAG
Скорость передачи информации по сети CAN DIAG составляет 500 кбит/с
CAN-шина нашего автомобиля - CAN DIAG.jpg

Метка Наименование
BSI1 Интеллектуальный коммутационный блок
C001 Диагностический разъем
L Компьютеры сети CAN IS
M Компьютеры сети CAN IS включены в линию "пробуждения" по дистанционной команде (RCD)
1 Сеть CAN Is (Диагностический разъем)
CAN-шина нашего автомобиля - OBDII.jpg

Централизованный диагностический разъем на 16 контактов
Контакт Назначение контактов разъема
1 +APC
2 Не подсоединен
3 CAN DIAGNOSTIC (High)
4 «масса» прибора для тестирования
5 «масса» сигнала
6 CAN (high)
7 Цепь K (Контроль двигателя + автоматическая коробка передач)
8 CAN DIAGNOSTIC (Low)
9 Не подсоединен
10 Не подсоединен
11 Не подсоединен
12 Цепь K4 (Динамическая стабилизация / Антиблокировочная система колес)
13 Не подсоединен
14 CAN (Low)
15 Не подсоединен
16 «+ Постоянный» прибора тестирования

DIAG ON CAN
Скорость передачи информации по сети DIAG ON CAN составляет 500 кбит/с.
Функции сети DIAG ON CAN :
Диагностика компьютеров
Телезагрузка програмного обеспечения компьютеров
Программирование компьютеров
Сеть DIAG ON CAN позволяет проводить диагностику различных компьютеров сетей CAN IS, CAN CAR, CAN CONFORT, CAN INFODIV, CAN LAS и LIN.
Сеть DIAG ON CAN выполняет загрузку программного обеспечения компьютеров сетей CAN CAR, CAN CONFORT, CAN INFODIV, CAN LAS, LIN и интеллектуального коммутационного блока (BSI1).
Функция программирования сети DIAG ON CAN позволяет пользователю с помощью диагностического прибора устанавливать параметры различных элементов системы.



В машине есть несколько CAN шин работающих на разных скоростях. Какие CAN шины есть в автомобиле можно посмотреть здесь
Устройства которые подключены к CAN "комфорт" используют Fault Tolerant CAN Transceiver. Список где и какие стоят трасиверы:
В дисплеях A и C TJA1055 (up to 125 kB/s)
B магнитолах RD5Lx AMIS-41683 (up to 125 kB/s)
B магнитоле RT6 и RDE TJA1055 (up to 125 kB/s)
В кнопках управления магнитолой TJA1055 (up to 125 kB/s)

В диагностическом шнурке используется простой High-Speed CAN Transceiver MCP2551 (up to 1 Mb/s).
На сколько я понял простые трансиверы не корректно работают на шине Fault Tolerant. И получается что если подключатся к проводке автомобиля то надо использовать Fault Tolerant трансиверы. Если подключатся к диагностическому разъёму то можно использовать простые типа MCP2551, TJA1050.
Здесь находится скетч с помощью которого можно использовать ардуину как канхакер. Источник . Доп. Инфо
Схема подключения CAN к Arduino. Здесь проекты обоих плат CANreader-FT и CANreader-HS в формате Eagle
Разводка плат для ЛУТ в формате Sprint-Layout предоставил Log_Stas
Китайские TJA1055T/C читайте до и после этого поста.

Пошаговая инструкция по запуску CANHacker от root

Места где можно подключится к CAN INFO DIV
CAN-шина нашего автомобиля - CAN INFO DIV Pin 1.jpg

Что уже удалось расшифровать:
ID Выдаваемые устройствами
Здесь наработки autowp и здесь что в процессе изучения. Таблица принадлежностей ID к блокам от Дмитрий66 здесь
Кнопки на руле
Кнопки на панели управления
Приложение для Android можно скачать здесь
Небольшая памятка
Включение дисплея 0F6 8 88 7E 06 01 A7 6D 6D 28
"Зажигание" 036 8 0E 00 03 0F B1 00 01 AC
Включение русского языка на дисплее: root предлагал 0x260 6 B8 04 9F 32 D5 40 и это работает. У меня по шине ходит 0x260 7 B8 34 8F 30 D5 41 00

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 13 мар 2016, 22:17
Kirafon
root
Прибудет. поделись кодом для ардуинки, а я постараюсь то же самое собрать. Есть дисплей, морда с кнопками, БК и кнопки руля :D
Еще очень большое желание.

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 13 мар 2016, 23:01
root
Здесь находится скетч с помощью которого можно использовать ардуину как канхакер.

PS. Извиняюсь, сначала ссылку неверную дал. Исправил.

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 13 мар 2016, 23:28
Aquarius
root писал(а):Источник цитаты Здесь находится скетч с помощью которого можно использовать ардуину как канхакер.

А железо какое подключать к ардуине есть схемка или готовый модуль?
Мощей хватает ардуине, а то я где-то читал, что она слабовата и пакеты пропадают.

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 13 мар 2016, 23:31
autowp
Как написал root, скетч хранится тут: https://github.com/autowp/can-usb
Сейчас там только одна версия, которую предлагается самостоятельно сконфигурировать, но и в таком виде она готова к использованию.
Для компиляции надо скачать 2 расширения, приведенные в описании: CanHacker и MCP2515
Вторая - это результат эволюции небезизвестной библиотеки http://www.seeedstudio.com/wiki/CAN-BUS_Shield (эти шилды тоже поддерживаются, однако оригинальный канхакер не всегда сможет с ними работать из-за долгого ребута, что решаемо)

Вот кстати "оригинальный CanHacker" (приложение для PC), если кто не в курсе http://www.mictronics.de/projects/usb-can-bus/

Сейчас пока нет готовой документации обо всём в одном месте, но это вот прям текущий для нас вопрос.
Из планов к этой основе добавятся: bluetooth, ethernet, android-application, платы нашего образца для обоих типов сетей

> Мощей хватает ардуине, а то я где-то читал, что она слабовата и пакеты пропадают.

Теоретически - не хватает: протокол lawicel (canhcaker) - текстовый. Максимальная скорость UART - 115200. Т.е. реально 50Кбит данных тянет, а CAN даже в самом медленном варианте - до 125Кбит. Однако на практике шина практически не загружена и этого хватает.

Для покрытия теоретической нагрузки хочу задействовать ethernet интерфейс

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 13 мар 2016, 23:34
Aquarius
А не проще на STM32 перейти?

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 13 мар 2016, 23:35
autowp
Ну и вот тут мы собираем то, что уже удалось расшифровать.

http://autowp.github.io/

Но часть сообщений между 407 и C4 отличается, надо проверять.
(Горячо приветствуем дополнения)

Отправлено спустя 2 минуты 17 секунд:
Aquarius писал(а):А не проще на STM32 перейти?

Нет - не проще. Но да - это хорошая идея.

Мы начали с STM32, но переключились на Arduino для того, чтобы это вся история стала доступнее и понятнее для людей.

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 14 мар 2016, 00:21
root
Aquarius писал(а):А железо какое подключать к ардуине есть схемка или готовый модуль?


Изображение

Схему шилда проверить не успели, платы еще на почте. Думаю в ближайшие дни спаяем)

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 14 мар 2016, 10:53
Aquarius
Схемка не сложная, можно спаять. А что за "BAT"? Питание Ардуины от машины? Опторазвязки нет - не получится таким макаром спалить USB в ноутбуке?
Платы заказывали у китайцев? Почём вышло?

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 14 мар 2016, 11:01
Technics66
root
У Вас на схеме кварц стоит на 16MHz на китайских на 8MHz. Скетчи (библиотеки) на какую частоту написаны? Читал что были проблемы и скорость не правильно выставлялась.
root писал(а):Источник цитаты платы еще на почте

Платы красивые на стороне заказывали? Нависухи не много думаю под ЛУТ плату нарисовать.

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 14 мар 2016, 11:04
Aquarius
У шилда от seeedstudio тоже кварц на 16МГц стоит.

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 14 мар 2016, 11:17
root
BAT - питание от машины, нужно для TJA и от него питается ардуина, чтобы была возможность подключить устройство в машине без ноутбука. Спалить USB вряд-ли получится, читаем документацию на ардуино: Arduino Nano может быть запитан через кабель Mini-B USB, от внешнего источника питания с нестабилизированным напряжением 6-20В (через вывод 30) либо со стабилизированным напряжением 5В (через вывод 27).

Отправлено спустя 6 минут 40 секунд:
Technics66 писал(а):root
У Вас на схеме кварц стоит на 16MHz на китайских на 8MHz.

Все нормально, все частоты настроены верно, в библиотеке кванты времени для CAN рассчитаны именно на частоту 16MHz.
Technics66 писал(а):Платы красивые на стороне заказывали? Нависухи не много думаю под ЛУТ плату нарисовать.

Если делать не в размер ардуино-нано - то можно и ЛУТ. Мы заказывали только платы без монтажа у китайцев.

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 14 мар 2016, 11:31
Technics66
root писал(а):Источник цитаты Мы заказывали только платы без монтажа у китайцев.

Плат много заказали? Продавать платы без деталей будете?

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 14 мар 2016, 11:44
root
Technics66 писал(а):Плат много заказали? Продавать платы без деталей будете?

Пока рано говорить, еще не проверили даже. Вдруг где ошибка.

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 14 мар 2016, 11:57
Aquarius
root писал(а):Источник цитаты Мы заказывали только платы без монтажа у китайцев.

Где заказывали и почём обошлось вместе с доставкой?

Re: CAN-шина нашего автомобиля

Добавлено: 14 мар 2016, 12:06
autowp
Отмечу, что платы мы заказали под Arduino nano. Т.е. Это так называемый shield. Нам кажется это оптимальным формфактором для достижения компромисса между компактностю и удобством изучения/отладки.

Кроме того плата рассчитана на то, чтобы работать в паре с другими шилдами. В частности интерфейсными: ethernet, Bluetooth, WiFi. Однако из готовых легкодоступных сейчас можно взять разве что ethernet shield.

Что касаемо "риска сжечь usb" выше уже ответили. Добавлю, что ничто не мешает фильтровать питание до подачи на шилд. Более того, я бы даже сделал еще один shield фильтр питания для тех, кто хочет трижды перестраховаться.

В текущих шилдах мы осознанно минимизировали защиту для достижения ардуино-подобной простоты схемы и миниатюрности