CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ LUẬN NHẬN DẠNG LÁI XE VÀ GIAO TIẾP MẠNG TRÊN XE
2.3. Giao tiếp OBD2 thông qua mạng CAN
2.3.1. Tìm hiểu về mạng CAN
2.3.1.1. Sơ lược về mạng CAN.
CAN là viết tắt của Control Area Network – nghĩa là Mạng điều khiển cục bộ. Là một hệ thống truyền tải dữ liệu nối tiếp ứng dụng thời gian thực. Nó là một hệ thống thơng tin phức hợp có tốc độ truyền rất cao và đặc biệt là khả năng phát hiện ra hư hỏng.
Bằng cách kết hợp dây đường truyền CANH và CANL, CAN thực hiện việc liên lạc dựa trên sự chênh lệch điện áp. ECU hoặc các cảm biến lắp trên xe hoạt động bằng cách chia sẻ thơng tin và liên lạc với nhau. CAN có 2 điện trở 120Ω hình 2.13, dùng để thơng tin liên lạc với đường truyền chính.
Hình 2.13: Mơ hình mạng CAN
2.3.1.2. Cấu trúc cơ bản của một bản tin.
21
Hình 2.14: Cấu trúc mạng CAN [3]
Start of frame: độ dài 1 bit, là biết khởi đầu 1 CAN frame. Một CAN node muốn gửi một bản tin nào đó thì lúc này node đó sẽ đặt bit SOF về trạng thái Dominant (0) để thông báo cho các CAN node khác. Các bit ID của bản tin, còn được gọi là các bit Arbitration (bit phân xử).
Các bit ID ngoài việc được sử dụng để xác định đối tượng của bản tin, nó cịn được sử dụng để xác định mức ưu tiên, quyết định quyền truy nhập bus khi có nhiều thơng tin được gửi đi đồng thời.
Vùng bit Arbitration có chiều dài 12 bit với dạng khung chuẩn và 32 bit với dạng khung mở rộng, trong đó mã ID dài 11 hoặc 29 bit.
Bit cuối cùng của ô Arbitration là bit RTR (Remote Transmission Request), dùng để phân biệt giữa khung dữ liệu (bit trội) và khung yêu cầu dữ liệu (bit lặn).
• Vùng Control (điều khiển) dài 6 bit, trong đó 4 bit cuối mã hóa chiều dài dữ liệu.
• Vùng Data có chiều dài từ 0 đến 8 byte, trong đó mỗi byte được truyền đi theo thứ tự từ bit
có trọng số cao nhất (MSB) đến bit có trọng số thấp nhất (LSB).
• Vùng kiểm sốt lỗi CRC (Cyclic redundancy check) bao gồm 15 bit được thực hiện theo
phương pháp CRC và 1 bit lặn phân cách.
Dãy bit đầu vào để tính bao gồm bit khởi đầu khung, các bit phân xử, vùng điều khiển và vùng dữ liệu.
22
• Vùng xác nhậc ACK (Acknowlegment) gồm 2 bit để các thành phần trên mạng CAN thực
hiện kiểm tra mã CRC.
• Kết thúc khung được đánh dấu bằng 7 bit lặn.[3]
Trong quá trình hoạt động, nếu 2 thành phần cùng gửi bản tin lên mạng CAN tại cùng một thời điểm, bản tin nào có ID thấp hơn, bản tin đó có mức ưu tiên cao hơn và được quyền sử dụng mạng để gửi đi yêu cầu hoặc dữ liệu.
Khung tiêu chuẩn
Khung mở rộng