オシロスコープのCANフレームの種類の紹介

自動車用電子機器の数が増え続けるにつれて、シリアルバスを使用してマルチチャネル伝送を実現し、自動車用電子ネットワークを形成することが信頼性が高く経済的になります。

従来の自動車用回路では、パワートレインモジュールとボディモジュール間の接続はポイントツーポイント接続であったため、回路が複雑化していました。回路の増加は、車両の故障率の増加にもつながります。

その後、CAN バスは自動車でますます広く使用されるようになりました。いわゆる多重伝送とは、コンピュータローカルエリアネットワーク内の通信チャネルを介して複数の種類の情報を混合または交差させる方法を指します。多重化機能を備えたネットワークでは、複数のコンピュータが同時にアクセスできます。

自動車にCAN（マルチチャネル伝送技術）を適用すると、配線が簡素化され、コストが削減され、電子制御ユニット間の通信がより簡単かつ高速になり、センサーの数が減少し、情報リソースの共有が実現します。

多重通信ネットワークは、マルチモジュールオペレーティングシステムで使用されます。モジュールは通常のツイストペアで相互に接続され、データリンクソケットを診断インターフェイスとして使用します。情報は電話回線に似た方法で交換され、モジュールはメッセージと独自のエンタープライズ標準プロトコルを使用して通信します。情報の内容には、制御、ステータス、または診断情報と動作パラメータが含まれます。ツイストペアケーブルには、冗長バックアップを提供するという利点があります。つまり、1つの回線が中断されても、もう1つの回線でシステムの動作を確保できます。さらに、ツイストペアは、マルチチャネル通信ネットワークへの外部電子干渉を軽減し、マルチチャネル通信ネットワーク自体によって生成される電子干渉も軽減します。

オシロスコープを使用して車の CAN バス信号を測定する方法を見てみましょう。まず、車の OBD インターフェースを見つけます。

インターフェースピンの定義を見てみましょう。

4. ボディーグランド 5. シグナルグランド 6. CANハイ (ISO 15765-4)

14.CAN 低 (ISO15765-4) 16.バッテリー電圧

3.CANハイ（スタンバイ）11.CANロー（スタンバイ）

オシロスコープのチャンネル 1 と 2 を BNC からバナナケーブルに接続し、黒いバナナケーブルをワニ口クリップに接続し、ピン 4 をアースに接続します。チャンネル 1 を OBD の PIN6 (CAN_H) に接続し、チャンネル 2 を OBD の PIN14 (CAN_L) に接続し、オシロスコープのデコードメニューを開いて、CAN バスを構成します。バスしきい値レベルを調整してデコードされたデータを取得し、トリガーモードをデコードトリガーに設定して、データフレーム ID 波形を安定させます。垂直ギアとタイムベースを調整して信号を観察します。

上記は CAN-BUS の通常の波形です。CAN-H と CAN-L の波形は同じですが、極性が逆になります。

CAN-BUSシステムがスリープ状態にあるとき、電子制御ユニットECUはENおよびSTBコネクタを介してバッテリー電圧をCAN-HおよびCAN-Lラインに導入します。このとき、CAN-H電圧は12Vに近く、CAN-L電圧は0Vに近くなります。

CAN-H ラインがグランドに短絡した場合、CAN-L は正常な送信信号波形となり、CAN-H 信号電圧は 0V となります。

CAN-L ラインがグランドに短絡すると、CAN-H は通常の送信信号波形となり、CAN-L 信号電圧は 0V になります。

CAN-H ラインと CAN-L ラインの両方がグランドに短絡すると、両方の信号の電圧は 0V になります。

CAN-H ラインと CAN-L ラインが互いに短絡すると、信号電圧の極性が同じになり、波形が一致する傾向があります。

CAN-H ラインが電源に短絡すると、その電圧は常に 12V になり、CAN-L ラインの波形は正常になります。

CAN-L ラインが電源に短絡すると、その電圧は常に 12V になり、CAN-H ラインの波形は正常になります。

CAN-L と CAN-H の両方が電源に短絡すると、両方の電圧がバッテリー電圧になります。

CAN-H ラインが切断されている場合、CAN-H ラインの波形は正常のままですが、CAN-L ラインは常に 0 の電位になります。

CAN-L ラインが切断されると、CAN-L ラインの電圧は高電位となり 5V のままになりますが、CAN-H ラインの波形は正常のままです。

CAN フレームの種類:
データフレーム: 0-8 バイトのデータを転送するために使用されるデータフレーム。