Chyba każdy kierowca jest świadomy ilości elektroniki w dzisiejszych samochodach, a nawet jeśli nie – to każdy chyba wie, że jest jej bardzo dużo. Jak to jednak jest, że wszystkie te urządzenia komunikują się wzajemnie sprawnie i mimo wszystko – stabilnie. Za działanie całej elektroniki w pojeździe odpowiada magistrala CAN. Czym jest? Jak powstała? Co sprawia, że jest tak skuteczna? Magistrala CAN obchodzi w 2021 roku swoje 40. urodziny – warto przypomnieć sobie jak bardzo zrewolucjonizowała motoryzacje!
Magistrala CAN – jak powstała?
O dzisiejszych samochodach mówi się, że są pełne elektroniki – to fakt. Warto jednak zaznaczyć, że na początku lat 80. ubiegłego wieku w samochodach osobowych nierzadko dochodziło do sytuacji, że długość kabli w pojeździe przekraczała 3 km i wagę 50 kg. To właśnie wtedy rozpoczął się technologiczny boom, dzięki któremu dziś mamy klimatyzację, ABS, elektroniczny wtrysk i zapłon, poduszki powietrzne (można tak długo). Wówczas elektronikę opierano o mikroprocesory. Wzrastająca liczba osprzętu elektronicznego pchnęła branże automotive do rozwiązania problemu ilości okablowania w pojeździe, wszystkie te urządzenia bowiem muszą się ze sobą sprawnie komunikować.
Magistala CAN jest globalnym standardem – znajduje się w zasadzie w każdym współczesnym samochodzie.
Jak magistrala CAN zrewolucjonizowała przemysł motoryzacyjny (i nie tylko)
W roku 1981 roku firma Bosch opracowała właśnie magistralę CAN – urządzenie, które pozwoliło na komunikację całej elektroniki w pojeździe w sposób stabilny. Potrzeba wprowadzenia takiej technologii, to nie tylko wymagania branży motoryzacyjnej – luksusowy pojazd tamtych lat posiadał 50 kg kabli, śmigłowiec zaś 200 kg – dlatego opracowanie magistrali CAN było dość ważne dla wielu gałęzi przemysłu.
Wiemy uż, że magistrala CAN, tudzież szyna CAN – jak też się ją nazywa, służy komunikacji pomiędzy urządzeniami elektronicznymi w samochodzie. Opiera się ona wymianę danych między ów urządzeniami. Pozwala osiągnąć prędkość do 1 Mb/s i jest dwuprzewodową, pół-dupleksową siecią. Co bardzo istotne – każdy podsystem sieci jest równorzędny, inicjując transmisję.
CAN – niemal wzorcowa stabilność i bezpieczeństwo przesyłu danych
Szyna CAN jest urządzeniem bardzo bezpiecznym i mimo upływu 4 dekad od jej opracowania, wciąż jest niezastąpiona w motoryzacji – głównie za sprawą sprzętowej obsługi protokołu i kontroli błędów.
- Szyna CAN osiąga prędkość przesyłu danych do 1 Mb/s, przy czym jest to wartość najwyższa przy zachowaniu odległości 40 m. Wraz ze wzrostem odległości prędkość maleje.
- Urządzenie przeprowadza transmisję bez jednostki nadrzędnej, czyli z uwzględnieniem priorytetu. Podczas kolizji magistrala CAN nie utraci dzięki temu informacji – jak czarna skrzynka.
- Cechuje się ona bardzo dużą odpornością na zakłócenia elektromagnetyczne. Odpowiadają za to zróżnicowane techniki transmisji bitów. Statystycznie raz na 1000 lat ciągłej pracy, może zdarzyć się jeden przekłamany bit.
- Magistrala CAN jest systemem odpornym na zwarcia, przerwane przewody i inne uszkodzenia rezystorów. Przerwany lub zwarty ze źródłem napięcia/masą przewód nie powoduje usterek magistrali. To bardzo ważne, ponieważ usterki pojedynczych urządzeń korzystających z CAN – tych seryjnych, jak i akcesoryjnych, nie powodują żadnych uszkodzeń w infrastrukturze elektronicznej samochodu.
Za co odpowiada magistrala CAN?
Za wszystko. Przy czym, żeby sobie uświadomić, co oznacza „wszystko” – kilka przykładów. CAN pozwala na funkcjonowanie wszelkich elektronicznie sterowanych urządzeń na pokładzie, systemu info-rozrywki, poduszek powietrznych i wszystkiego, z czym namacalnie obcujemy na co dzień w samochodzie. To jednak jest to, co widzimy – nie dostrzegamy wielu parametrów, za których obsługę szyna CAN także odpowiada – mowa m.in. o nacisku na osie, statusu hamulca, aktualnej wartości momentu obrotowego, położenia przepustnicy, ciśnienia turbodoładowania, działania systemów bezpieczeństwa i tak jeszcze przez godzinę.
BMW iDrive – choć to nowoczesny system, także korzysta z komunikacji wewnątrz magistrali CAN.
I to właśnie z powodu swojej kompleksowości i stabilności, magistrala CAN jest tak skuteczna i mimo 40 lat na karku nie szybko doczeka się następcy. To właśnie bezpieczeństwo i stabilność magistrali CAN jest podstawą skuteczności działania immobilizerów CAN.
