BMW izmantotie BUSi

 I/K/P BUS (9600 bps), D BUS (9600/115.000 bps), BSD (Bit-serial Data Interface) (1200 bps), Lin-bus (9600/19200/20000 bps), DWA-bus (9600 bps), u.t.t.

Šie ir lēni (un ne pārāk droši - to signālu līnijas nav dublētas) seriālie interfeisi, tādēļ tiek izmantoti periferiālo funkciju kontrolei un mehānismu vadībai.

Visu šo kanālu kopīgas iezīmes:

• princips: virknes/asinhrons
• arhitektūra: LIN
• saziņa pa 1 vadu (active  = low)
• master/slave: YES
• tīkla noslodze: power-up rezistori Master un Power-up moduļos

Tīkla darbība: Master iekārta dod 'rīkojumu' konkrētai iekārtai 'atbildēt'. Pēc rīkojuma saņemšanas 'uzrunātā' iekārta nosūta tīklā atbildes ziņojumu.

Attēlā: LIN BUS iekārtas raidītāja/uztvērēja mezgla vienkāršota shēma. Uztvērējs: parasts komparators (ieeja = invertētā); izeja: open-collector tranzistors.

Ar sarkanu atzīmēta tīkla 'barošana' - terminal rezistori, kas ir izvietoti konkrētos moduļos. Šis rezistors obligāti ir Master modulī, ja tīklā ir arī Power-up iekārtas (kas nodrošina auto 'pamodināšanu') - arī tajās ir šie rezistori (lai nodrošinātu normālu tīkla darbību auto pamošanās brīdī).

Tīkla diagnostika. Tīkla spriegumam pasīvā stāvoklī jābūt: tuvu Ubat. Aktīvs līmenis: <1,0V.
Lai pārbaudītu no tīkla atslēgtas iekārtas BUS driver (vai tas neslogo BUS līniju) - BUS izvadu caur rezistoru (1 .. 33K Ohm) pieslēgt pie +12V. Spriegumam uz BUS izvada jābūt tuvu +12V.

M Bus. Vecos auto tika izmantots periferiālo iekārtu vadībai, piem., E38 IHKA soļu dzinēju un ventilācijas vārstu vadībai. M Bus spriegums ir +5,0V; īpaša pazīme - nepārtraukta pakešu sūtīšana/saņemšana (ap 50% duty cycle), papildus barošanas (+12V) vads periferiālo mezglu barošanai.


CAN saziņas kanāli.
Uzbūves pamatlietas:

• interfeisa tips: virknes, asinhrons
• arhitektūra: CAN
• iekārtu skaits: 2 (loCAN); >>2 tipveida gadījumā
• saziņa pa 2 vadiem
• master/slave: N/A
• tīkla vadu noslodze - terminal resistors

Šo datu apmaiņas kanālu darbības pamatprincips:

• katra iekārta jebkurā brīdī var sākt datu raidīšanu;
• ja vairākas iekārtas sāk datu raidīšanu vienlaicīgi, augstāka prioritāte tai, kurai mazāks ID kārtas numurs;
• datu uztveršanai un raidīšanai tiek izmantoti dažādi ID.

K CAN

• datu apmaiņas ātrums: 100 kbps (vai 500 kbps F01+)
• terminal rezistori:  820 Ohm (+5V/GND) for 'Basic' units, 12K Ohm (+5V/GND) pārējām.

BMW savos materiālos apraksta K CAN  signālu, diemžēl, materiālā ir rupjas kļūdas.

Piemēram - K CAN signāla forma no BMW AG materiāla: E65 BUS Systems.
Piemērs - attēla labajā pusē redzamā oscilogramma ir korekta (bet neatbilst grafiskajam attēlam kreisajā pusē).

Pareizs K CAN signāls  ir:

Signāla labotās vietas atzīmētas ar (1) un (2):

• kad BUS ir pasīvs, CANH ir jābūt 0V; CANL ir jābūt +5V (svarīgi!)
• kad BUS ir aktīvs, CANH ir jābūt +4,0 .. 4,5V; CANL ir jābūt +0,5 .. 1,0V

Ja osciloskopa ekrānā ir redzams signāls kā iepriekšējā BMW AG materiālā - starp CAN BUS līniijām ir noplūde (aptuveni 1K Ohm) un BUS darbība ir apdraudēta! Jāatrod strāvas noplūde un jāpanāk korekta BUS darbība.
Piezīme: papildinot BMW AG materiālus par PT CAN diagnostiku:
aktīvā stāvoklī CANL var būt +4,0 .. 4,5V, bet CANH +0,5 .. 1,0V. Šīs pielaides atkarīgas no izmantoto CAN driver chipsetu specifikas (vai tajos tiek izmantoti bipolāri tranzistori vai MOSFET tranzistori, kāda ir šo chipsetu Imax, u.t.t.). Tīklā saslēgtajām iekārtām šie spriegumi var atšķirties iepriekšminētajās robežās.

Kā minēts BMW AG aprakstā,

Basic iekārtu terminal resistors (2gab., viens no CANH uz GND, otrs no CANL uz +5V) ir ar mazāku nominālu (820 Ohm), pārējās iekārtās: pa 12K Ohm.
Attiecīgi - no automašīnas CAN tīkla atvienota iekārta ik pēc zināma (tās programmatūrā noteikta) laika mēģinās nosūtīt CAN līnijā datus un šis signāls ir novērojams ar osciloskopu.

Diemžēl, vietām BMW dokumentācija ir pretrunīga. Piemēram, F01 aprakstā minēts, ka K CAN 2 esot divi terminal resistors, kas izvietoti ZGM un JB electronics moduļos (F01 Workbook, 41.lpp.). Attiecīgi - acīmredzot, ir domāti 2 gab. terminal rezistoru komplekti, un - pārējos moduļos CAN 'slodzes' rezistoru vairs nav (var nebūt).

PT CAN

• datu apmaiņas ātrums 500 kbps
• terminal rezistori:  120 Ohm; 2 gab.: interfeisa sākumā un beigās, ārēji (E65) vai ietverti blokos/iekšēji (E60+)

PT CAN gadījumā - lai panāktu lielāku datu apmaiņas ātrumu, tīkla signāla vadi ir noslogoti ar mazāka nomināla rezistoriem, tas darīts tehniski korektāk - katrā PT CAN BUSā ir tikai 2 gab. terminal rezistori: pie katras no 'galējām' iekārtām.

Piemēram, E65 gadījumā, šo terminal rezistoru novietojums izvēlēts ''profesionāli'':

• zem priekšejā, labās puses riteņa paspārņa;
• kreisajā, aizmugurējā pusē, zem sēdekļa.

Pirmajā gadījumā - lietus ūdens un sāls, otrajā - gāzētie dzērieni ir iemesls, kādēļ šis BUS pārstāj darboties. Piedevām - šī BUS datu apmaiņas ātrums ir izvēlēts tik liels, ka bloki nespēj komunicēt, ja ir bojāts kaut viens no terminal rezistoriem; auto nemāk pārslēgties uz zemāku datu apmaiņas ātrumu; nav paredzēti nekādi avārijas risinājumi (blokos iebūvēti lielāka nomināla rezistori zemāku datu apmaiņas nodrošināšanai). Šī visa rezultātā - pāris centu vērti rezistori (to savienojumi) var būt par iemeslu pilnīgai auto darbības paralizēšanai.
PT CAN spriegumi/oscilogramma redzama zīmējumā zemāk:

Aprakstā nepareizi norādīta CANH aktīva līmeņa vērtība - tai jābut 1,0V (max). Ja šis spriegums kādam blokam ir virs +1,0V - acīmredzot, bojāta tā (bloka) CAN draivera izejas kaskāde, jeb palielināta virknes pretestība (tipiski - savienotājā).

Piezīme: papildinot BMW AG materiālus par PT CAN diagnostiku:
aktīvā stāvoklī CANL var būt +4,0 .. 4,5V, bet CANH +0,5 .. 1,0V. Šīs pielaides atkarīgas no izmantoto CAN driver chipsetu specifikas (vai tajos tiek izmantoti bipolāri tranzistori vai MOSFET tranzistori, kāda ir šo chipsetu Imax, u.t.t.). Tīklā saslēgtajām iekārtām šie spriegumi var atšķirties iepriekšminētajās robežās.

E60+ modeļos šo terminal rezistoru problēma ir novērsta, tos ievietojot 'galējajos' blokos. Kuros blokos izvietoti terminal rezistori - jāskata katra modeļa aprakstā. Piem., F01 aprakstā minēts:

Normāli funkcionējoša PT CAN BUS pretestībai starp signāla līnijām jābūt 60 Ohm. Ja testa nolūkos tiek atvienots kāds no blokiem, kurā izvietots terminal rezistors, tīkla pretestība būt (kļūs) 120 Ohm, atvienotā bloka vietā konektorā jāpievieno termināla rezistors (120 Ohm), lai kopējā tīkla pretestība (atkal) būtu 60 Ohm un BUS spētu normāli funkcionēt.

PT CAN BUS ātrā diagnostika:

• pretestībai starp BUS izvadiem jābūt 60 Ohm
• pretestība starp CAN izvadiem (jebkuru) un GND: vismaz vairākiem simtiem K Ohm
• spriegumam BUS pasīvā stāvoklī: +2,5V

Lai pārbaudītu no mašīnas atvienotu iekārtu, ja tajā nav izvietots terminal rezistors, tas jāpieslēdz bloka CAN izvadiem (derēs nomināls 100 Ohm līdz daži K Ohm).

D CAN (Diagnosis CAN).
500 kbit; analoģisks PT CAN; terminal resistors izvietoti CAN līnijas galos (viens no tiem - OBD ligzdā).

Ātrgaitas savienojumi.
MOST, Byteflight, FlexRay, Ethernet, u.c.