система мултиплекс автомобилната окабеляване компания Motorola

Тук идва по-добър начин да свържете до автоматично, No.29, pp.67-69.

Описва типична система мултиплекс автомобилната окабеляване, което увеличава гъвкавостта и ефективността на електрически контрол и позволява да се намали теглото и обема в сравнение с конвенционалните окабеляване.

Традиционните автомобилни кабелни системи днес са остарели, в резултат на това, дигитални системи за контрол на полупроводникови устройства за намаляване на цените са се превърнали в икономически жизнеспособни за използване в обикновени автомобили. Разделяне на полупроводникови продукти, компанията Motorola Inc. Той смята, че най-вероятно да замени традиционните тел дойде мултиплекс системи базирани на едночипови микрокомпютри. Вече е разработила такова устройство, в което се намира в предната част на водача на превозното средство контролира микроконтролер свързан с централната оптична комуникационна линия, както и от микроконтролера в дистанционното управление за автобусни глобални обекти, предвидени по усукана тел двойка.

Почти всяка кола се движи по пътищата на света, използва сложна мулти-точкова система за окабеляване, в която силнотокови проводници се простират около автомобила от батерията, за да щита и превключвателите за контрол на кормилната колона и чрез кутията с предпазители на натоварванията - светлинни устройства, чистачки и т.н. , В системата на Motorola, тези тоководещи проводници се заменят с управление на ниско напрежение на мрежата, както и мощен окабеляване отива директно от акумулатора към товара. Това дава няколко основни предимства: тя намалява теглото на проводниците и да се справят с тях обем, опростява включването на строителството на допълнителен електрически съоръжения на автомобила и по-лесно отстраняване на неизправности. В допълнение, оптични компоненти свързан ни позволяват да се изгради надеждна електрическа система с широка честотна лента и имунитет към електромагнитни смущения.

Motorola се нарича своя продукт "типичен мултиплекс система", тъй като тя не е насочена към определен тип превозно средство и автомобилните производители са използвали термина "мултиплекс" по отношение на такива системи за окабеляване. В действителност, някои автомобилни компании вече са въвели в своите продукти принципи на този стандарт мултиплекс система (вижте раздел "Съобщения" статия "мултиплекс за трансфер на данни. - основен потенциален пазар за производителите на автомобилни електроника".).

Устройството на Motorola (фигура 1) се състои от три основни подсистеми: ключове панел на шофьора, които, както изглежда, ще бъдат разположени на главината на волана, блок за управление на централната и отдалечени "интелигентни" за контрол на товарни единици. От превключватели панел за централното управление на възела положи оптична линия еднопосочна комуникация, и мултиплекс автобус по усукана двойка кабели свързва централния блок с отдалечени обекти. В такава система централния управляващ блок трябва да съдържа микроконтролер. Ричард J .. Валентин на Motorola казва, че "интелигентност" на всяка от дистанционно обектите може да се извършва въз основа на по-малко мощен микроконтролер или хардуер логика.

Фиг.1. Типично мултиплекс автобусна компания Motorola, проведени въз основа на оптична връзка между стрелките и контрол клапа ресурсите на централния и обща автобус по усукана двойка свързва централната и управляващи устройства.

Мултиплекс Автобус предоставя възможност за значително увеличаване на надеждността и подобряване на резултатите, свързани с монтажа, инсталирането и поддръжката. В основата на тези подобрения са значително опростяване на дизайна и окабеляване вериги и вградена диагностика. "Собственикът на превозното средство с мултиплекс окабеляване по-надеждна електрическа система, като тази система е по-малко окабеляване, - казва Валентин, системи за дизайн инженер в отдела на полупроводникови продукти (Phoenix, sht.Arizona), ангажирани в разработването на модерни автомобилни електронни системи. - машина за колата получава по-прост монтаж и инсталация система оборудвана с вградени напреднали диагностика ".

Диагностичният ниво на системата е предназначена за водача и предоставя информация за картографиране което показва регистрация провал специфичен сензор за наблюдение на работата на конкретна верига. Второто ниво на диагнозата е за механика.

"В днешния окабеляване система за идентифициране на грешки обикновено изисква прекъсване на проводника в двата края, и в този случай може да се окаже, че дефектен тел се простира върху целия автомобил," - казва Валентин. Тъй като принципът на мултиплекс окабеляване предвижда пряк окабеляване от натоварването на електроцентрали, дефекта винаги може да се локализира в даден квадрант на колата. "Ако има достатъчно" интелигентност "в управлението на натоварването на единици или в централното управляващо устройство може да се осигури само един прост диагностична процедура за професионална поддръжка," - казва Валентин.

За да се направи системата икономически достъпно, Motorola се използва за реализиране на глобална (обща) автобус усукана двойка проводници, обаче, Валентин каза в бъдещите системи, е възможно използването на оптичен автобус с пасивни греди сплитери или Т-образен с двупосочно оптичен приемо-предавател. Оптичната мрежа за комуникация от този тип се осигури адекватна производителност по отношение на честотната лента, като например предаването на цифровизирани аудио сигнали на устройства за разпознаване на реч или предаването на ниска скорост на информация - информация от сензорите на системата за управление на двигателя.

По компетентността на централния управляващ блок съдържа повечето от електрическата система на превозното средство (Фигура 2). Данните, предавани от превключвателите на панелни, приемат или чрез периодичен избирателна, или всеки път, когато ключа. Микроконтролера искания тази информация и изпраща съответните автобусни команди нискоскоростни по усукана двойка. Отдалечените обекти приемат тези команди и извършват действия, предписани от тях.

Фиг.2. Единицата за микропроцесор във възела централната система за контрол, като изпраща команди с ниска честота на предаване на данни по споделена автобус система на усукана тел двойка. За този отбор автобус попаднат в мрежата възли отдалечени оборудвани с някои "интелигентност".

Например, когато водачът се включи фаровете на оптични комуникационни линии до централния управляващ блок получава съобщение веднага. Мик от проверките на възел, че ключът на фара се обърнаха към състоянието ВКЛЮЧЕН, както и проверка на другите отбори от взаимосвързани ключове, такива искания статут на високо прекъсвач лъч. В този случай, всички отдалечени обекти с ниска честота на данни се изпращат такива съобщения като "включване на светлините" и "изключване на дългите светлини".

Общата система автобус може да се прилага с пълната липса на конфликт на трансфер на данни, но тази работа е много по-бавно, тъй като контрол блока на централното трябва последователно анкета всеки отдалечен възел, за да продължите към следващата. Ето защо, в мултиплекс система, Motorola използва програмен начин за разрешаване на конфликти в автобуса.

Например, ако централния управляващ блок изпраща диагностичен искане за всички отдалечени възли, всеки от които отговаря на минималната изпълнение, един байт съобщение. Но от първия възел, когато установи, че няколко дефекти могат да дойдат и по-дълго съобщение, така че другите възли трябва да чакат реда си, за да получите достъп до автобуса. Детектор бездейства състоянието на автобуса непрекъснато светва си всеки 6-24 милисекунди в зависимост от честотата на главния генератор на микроконтролер. Ако открие нивото на нула (автобусни зает), детекторът автоматично се връща за следващия сън интервала 4-10 милисекунди. Конфликтът в автобуса може да се появи, когато някой отдалечен сайт е само началото за предаване на тяхното диагностично съобщение отговор на централния управляващ блок, а последният в този момент е само това, че процеса на потребителските искания за промяна на статута на един от ключовете.

За да се намали EMI, Motorola използва автобуса по усукана двойка или диференциални сигнали предаватели и приемници. Сериен комуникационен интерфейс SCI (Серийни комуникации интерфейс) на централния управляващ блок, разположен в блок "линия връзката с усукана двойка" на фигура 2, се използва за намаляване на степента на грешка на отделните битове в подобрен метод за откриване на грешки.

Протокола от данни, присъщи на дадена връзка, в зависимост от големината на електрическо оборудване и общият брой на управляваните компоненти в нея. Тъй като тази система е типична за Motorola, двата вида протоколи, предвидени за нея.

Един протокол е сериен формат на данни с минимална програма за обработка, където SCI-програмата записва всички входящи данни в последователни RAM клетки (Фигура 3a). В зависимост от интерфейса на равнище на данни SCI (32-120 кХц) се използва и думата на битови данни (10 или 11 бита) Този протокол предава 16 байта от време от 1.3 до 5 мс или повече. Този протокол е подходящ за относително прости системи с прости съобщения.

Фигура 3. отгоре (показан) комуникация протокол (а) води до минимум разходите за софтуер, но се на автобуса достатъчно дълго. формат Долна данни (б) изисква по-голямо количество софтуер за обработка, но в по-малка степен зарежда серийна шина.

Както неговата централна микроконтролер за управление на системата единица е избрана компанията Motorola MC68HC805C4 устройство, което включва електрически изтривана ОБН капацитет от 4K. "В нашата система, на EEPROM оформя зоната на паметта за съхранение на диагностична информация дори и с батерията изключен, - казва Валентин. - EEPROM е много удобно и за извършване на промени и допълнения към условията на работа ". Ако продавачът задава колата на колата допълнителни елементи на електрически съоръжения, тогава той може лесно да се направят промени в командите библиотека система.

В типичния си система, Motorola оборудва всяка отдалечена единица микроконтролер MC68HC04. Като централни микроконтролери, тези кристали имат 8-битова шина за данни, но размерът на ROM паметта на програмата 1K ограничен капацитет. Друг важен компонент на системата е ключ полупроводник натоварване. Всеки отдалечен възел за управление на натоварване трябва да бъде определен брой такива ключове - по един за всеки товар. , Motorola и други производители на полупроводникови устройства са се развили мощни компоненти за автомобилната включване на товар с вградена защита. Например, MPC1500 IC Motorola осигурява превключване на товара, включени в мрежата на борда, както и защита от късо съединение и, в допълнение, има диагностичен Онлайн статус. IC е включен между акумулатора и товара и може да се използва за превключване на товар, като например лампи с волфрамова спирала, които изискват големи отскачане на токове. В този случай, не само не е нужно да бъдат доставени до контролния панел превключва тоководещи проводници, но и няма нужда да ги премине през кутията с предпазители.

Устройство, подобен на описания тип мултиплекс система може да се прилага и днес. Неговата широко разпространено приемане като стандартно оборудване автомобил ще бъде възможно, когато ще има по-евтин оптични компоненти са свързани и ще се създаде ново поколение мултифункционални и мощни полупроводникови прибори с подобрени средства за самотестване.

Тук идва по-добър начин да свържете до автоматично, No.29, pp.67-69.

Заглавие: МЕТОДИ, веригите и ОБОРУДВАНЕ