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Multiplexado y can bus

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by

Elízabeth Jeisson Caroline

on 1 December 2014

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Transcript of Multiplexado y can bus

Para reducir el cableado y conexiones en un sistema con muchos calculadores CE/UM y los correspondientes sensores/captadores de información i, se utiliza un sistema de comunicación por “autopista” de alta velocidad para el tránsito de la información, la red de multiplexado, y los datos de los sensores se codifican en paquetes de información, con los can bus. En la animación que sigue propongo una explicación didáctica de este sofisticado medio de transmisión de datos:

El multiplexado; es un circuito de alta capacidad que comunica todos los CE/UM del automóvil
Información de los sensores i; los sensores/captadores pasan sus datos solamente al CE/UM más próximo
Tratamiento de los datos; cada CE/UM comprime y codifica los datos de los sensores que le informan
Recepción de los can bus; los CE/UM reciben las informaciones de los demás sensores contenidas en los can bus, las descodifican y almacenan para realizar sus funciones de gestión, eliminando los datos tras ser utilizados (pueden conservarse en una memoria tipo “caja negra” según los criterios de diseño)
Los can bus; la información codificada y comprimida conforma un paquete con tres grupos de datos que luego veremos
Transmisión de los can bus; los paquetes de información codificada y comprimida, can bus, son enviados por cada CE/UMal circuito de multiplexado
Multiplexado y can bus

Circuito electrico del automovil
El automóvil necesita para su funcionamiento un circuito eléctrico para los elementos que utilizan esta energía, cada vez más. En la animación que sigue se representa un automóvil con algunos de estos elementos eléctricos, hay bastantes más:

Batería, motor de arranque, alternador
Sistema de inyección (y encendido)
Electroventilador de refrigeración y climatización
Faros, pilotos, luces de pare intermitentes
Luna trasera térmica
Sensores en los pedales y palanca de cambios
ABS y sus derivados
Airbags
Cuadro de instrumentos, climatización, ……….
Retrovisores eléctricos, ventanillas eléctricas, ……..
Equipo de sonido, ……….
Bomba de combustible, aforador
Cableado de conexión

Detalles
En la animación que se ve a continuación sobre el fondo del circuito eléctrico de un Volkswagen Phaeton, se explica con más detalle el modo de funcionamiento de los can bus, de forma didáctica como se ha hecho hasta ahora:

Se ve un CE/UM en grande y tres más
A continuación el circuito de comunicación por multiplexado que continua a los demás CE/UM
Aparecen tres sensores de información que pasan sus datos al CE/UM grande al que están conectados
Estos paquetes de información, can bus, pasan al circuito de multiplexado
Los CE/UM reciben los can bus; los descodifican y almacenan para ser utilizados según su orden de prioridad, en este caso sería así; 1º velocidad de la rueda delantera izquierda, 2º temperatura del motor y 3º RPM
Se ve el esquema de un can bus con sus tres grupos de datos; concepto, valor y prioridad (en realidad se puede disponer de más secciones de información)
Para diagnosticar un sistema de multiplexado y can bus es preciso un PC de diagnóstico que se conecta a la toma (OBD; “on board diagnostic” o diagnóstico a bordo). De esta forma se comunica el PC con el o los CE/UM “jefe” (UMJ) que actúa/n como coordinador/es del sistema para cualquier operación, desde el diagnóstico a la configuración, obtención de datos u otras funciones. Por legislación se ha de poder acceder a información de seguridad y contaminación, para las demás cada marca de automóviles da accesos más o menos abiertos
Con la complejidad cada vez mayor de los sistemas embarcados en el automóvil y sus interconexiones externas es habitual que haya varias redes de sistemas de multiplexado interconectados.

Se ha utilizado un proceso intuitivo y didáctico para las explicaciones de un sistema tan elaborado como este para poder ser comprendido en un primer nivel. Es algo similar a las redes ADSL que se utilizan en internet.


Can bus
Significado y Funcionamiento
Comparaciones
- El sistema LIN-Bus es el mas lento a la hora de transmitir datos, pero a su vez es el sistema mas sencillo y barato
Jeisson Andres Lopez Muñoz
Motores Gasolina y gas Ficha: 758611
Calculadores electrónicos/unidades de mando CE/UM; la proliferación de sistemas eléctricos y electrónicos complejos precisa de los calculadores electrónicos para poder gestionar con agilidad ingentes cantidades de información
Sensores o captadores de información i; para que los calculadores/unidades de mando (CE/UM) puedan desarrollar sus funciones necesitan recibir información de los datos que afectan al/los sistema/s que gestionan
Conexiones sensores a CE/UM; la información de cada sensor es útil para muchos de los calculadores que equipa el automóvil, lo que implica una inmensa cantidad de cableado de comunicación entre los sensores y los calculadores, cada vez más pues se incrementa el equipamiento de los coches y se controlan cada vez también más sistemas electrónicos
El CAN-Bus es mas rápido en la transmisión de datos pero en su contra tiene que es mas complejo y costoso.
El FlexRay es un nuevo sistema que se esta empezando a instalar con gran éxito ya que es mas rápido que el CAN-Bus.
En la parte de "multimedia" (audio, vídeo, telefonía, etc.) del automóvil donde se manejan gran cantidad de datos, hace falta unos sistemas capaces de transmitir a altas velocidades, para esto se utilizan los sistemas MOST-Bus y Bluetooth. Estos sistemas tienen como desventaja que son complejos y caros
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