Explicación del bus CAN: Ventajas del protocolo de red para vehículos

¿Qué es el bus CAN?

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Conclusiones clave

Cuando se habla de redes de vehículos, seguramente habrá oído hablar del término "bus CAN", que permite el diagnóstico centralizado, el registro de datos y la configuración.

Cuando se habla de redes de vehículos, seguramente ha oído hablar del término "CAN bus". ¿Qué es CAN bus? ¿Cómo funciona?

¿Qué es el bus CAN?

“CAN bus” significa Bus de red de área de controlador (bus CAN)Es un protocolo basado en mensajes para comunicaciones seriales en automóviles.

En la industria automotriz, en aras de la seguridad, la comodidad y la conveniencia, se utiliza una variedad de unidades de control electrónico (ECU) Se han producido. Los vehículos más avanzados suelen incluir un mayor número de ECU más sofisticadas, como unidades de control del motor, airbags, ABS, sistemas de inyección electrónica de combustible, etc.

Estos sistemas varían en cuanto a tipos de datos y requisitos de fiabilidad de la comunicación. Para adaptarse a estas diferencias, se necesitan más buses, lo que puede implicar un mayor número de cables a bordo. Para satisfacer la necesidad de reducir el número de cables y gestionar grandes volúmenes de comunicaciones rápidas a través de múltiples redes LAN, en 1986, Bosch, empresa reconocida por el desarrollo y la producción de electrónica para automóviles, desarrolló el protocolo CAN bus para vehículos. Posteriormente, el CAN bus se estandarizó mediante las normas ISO 11898 e ISO 11519, y actualmente es un protocolo estandarizado en Europa para redes de vehículos.

¿Cómo funciona el bus CAN?

Los sensores instalados alrededor del vehículo monitorean constantemente su estado y envían los datos a las unidades de control correspondientes. Por ejemplo, los datos de presión atmosférica, temperatura del motor y velocidad del motor, recopilados por los sensores, llegan a la unidad de control del motor, la cual, mediante análisis y procesamiento, envía comandos para controlar la cantidad de combustible que se inyecta.

Las unidades de control electrónico (ECU) a bordo no funcionan de forma independiente. Necesitan compartir información para colaborar mejor. Esto implica requisitos para la transmisión de datos.

Generalmente, la comunicación entre las ECU se lleva a cabo de dos maneras.

En primer lugar, cada mensaje se transmite a través de cables independientes. Por ejemplo, si se necesitan intercambiar 5 señales entre dos unidades de control, se requieren 5 cables independientes. Cuantos más mensajes haya, más cables y más pines habrá entre las ECU.

En segundo lugar, todos los mensajes entre las ECU se transmiten a través de dos cables. De esta forma, todos los mensajes, independientemente de su tamaño, pueden transmitirse a través de los dos cables.

Estos cables se llaman bus CAN.

El bus CAN es un bus de difusión que no requiere un ordenador central. Todos los nodos pueden "escuchar" todas las transmisiones invariablemente y no hay forma de enviar un mensaje a un nodo en particular, salvo con configuraciones especiales.

Bus CAN frente a OBD

A veces puede que veas otra palabra acompañando a CAN bus – OBD¿Qué es OBD? ¿Cuál es la diferencia entre el bus CAN y OBD?

OBD es la abreviatura de Diagnóstico a bordoOBD, un estándar establecido por Europa y EE. UU. que se utiliza para monitorear los sistemas de los automóviles relacionados con las emisiones (por ejemplo, motores y cajas de cambios). OBD define los formatos de los servicios de diagnóstico y las transmisiones de datos que deben admitir los sistemas relacionados y ayuda a registrar fallas y alertar al propietario del vehículo.

La transmisión de datos OBD requiere el respaldo de un enlace de datos subyacente. Este enlace puede ser un bus CAN u otro tipo de bus, como el bus K.

¿Lo ves? El bus CAN es el enlace de datos subyacente para la comunicación LAN del controlador del vehículo, mientras que OBD es un sistema de autodiagnóstico que funciona basándose en el bus CAN.

¿Qué tiene de especial el bus CAN?

Las características especiales de los entornos dentro de los vehículos generan altos requisitos de usabilidad, confiabilidad y costos en los sistemas de comunicación. El estándar CAN bus se aplica ampliamente en todos los vehículos y muchas otras máquinas debido a las siguientes ventajas:

Sencillo y de bajo costo.

Como se mencionó anteriormente, todas las ECU pueden comunicarse a través de dos cables del bus CAN en lugar de complejas líneas de señal analógica, lo que reduce errores, peso, cableado y costos.

Totalmente centralizado

El bus CAN proporciona un único punto de entrada para comunicarse con todas las ECU de la red, lo que permite realizar diagnósticos centralizados, registrar datos y configurar la información.

Extremadamente robusto

El sistema de bus CAN está suficientemente reforzado para soportar perturbaciones eléctricas e interferencias electromagnéticas. Esto permite su instalación en una amplia gama de vehículos, incluidas aplicaciones críticas para la seguridad.

Eficiente

La comunicación dentro del sistema de bus CAN se prioriza mediante un ID. Los datos de máxima prioridad obtienen acceso inmediato al bus sin interrumpir el funcionamiento de los demás.

Fácil despliegue

El bus CAN es un estándar probado con un amplio ecosistema de soporte, lo que facilita su instalación en diversos vehículos.

Aplicaciones del bus CAN

Diseñado con excelentes capacidades de control y detección de fallas, el bus CAN es un protocolo ideal para el diagnóstico de vehículos. De hecho, su adopción va mucho más allá, llegando a prácticamente todos los sectores.

InHand Puertas de enlace 5G para vehículos y pasarelas telemáticas para vehículos Ambos integran la interfaz CAN bus. Mediante los protocolos OBD-II y J1939, ayudan a los clientes a obtener el estado de funcionamiento del vehículo en tiempo real, gestionar mejor los dispositivos a bordo y garantizar la seguridad y la eficiencia de la red del vehículo.