La comunicación entre las unidades y elementos electrónicos del vehículo
Un poco de historia
Cuando accionamos un interruptor en casa y encendemos las luces, la electricidad circula por el interruptor hacia las luces, los interruptores y el cableado deben ser del diámetro adecuado para la corriente máxima, por lo que nuestra casa esta llena de cables con mucha longitud y mucho peso para que funcionen los aparatos de los que disponemos, ¿Cuántos metros y peso se necesitaría en un vehículo moderno con toda la electrónica que lleva?.
Sobre el año 1960 en los vehículos había miles de cables con un peso muy considerable, con lo cual se reducía la eficiencia del combustible ya que contra mas peso mas consumo, aproximadamente en 1970 coincidiendo con los embargos del petróleo, los fabricantes de automóviles se concienciaron para mejorar el consumo de combustible y empezaron a buscar reducir el peso de los vehículos que fabricaban para que consumieran menos.
A principios del 1980, los vehículos tenían cada vez más unidades de control electrónico (ECUS) y empresas como la alemana Boch buscaban un tipo de sistema de comunicación entre unidades y los diferentes elementos en los vehículos para suprimir tanto cable y aliviar el peso de los vehículos, al no encontrar lo que necesitaban, comenzaron a desarrollar una red de controladores en asociación con Mercedes-Benz, Intel®, y varias universidades alemanas, por fin en 1986 Bosch presentó un sistema de CAN en el Congreso SAE en Detroit y aproximadamente un año después Intel comenzó a fabricar y distribuir los primeros chips controladores CAN.
Protocolo de comunicación ¿Qué es?
Podríamos decir que un protocolo de comunicación es un conjunto de pautas, instrucciones o normas, empleadas para guiar las acciones necesarias para el intercambio de información entre diferentes elementos, siendo necesario su cumplimiento para que un programa o una máquina las ejecute de manera correcta y organizada.
Protocolo de comunicación Can Bus
El CAN BUS es un protocolo de comunicación, CAN es el acrónimo de Controller Area Network, este sistema fue desarrollado por bosch, podríamos definirlo como dos cables que recorren el vehículo llevando y trayendo datos que las distintas unidades introducen o extraen en el circuito, de esta forma no se emplea un cable para cada señal, con el ahorro de materiales, etc, que esto representa.
Con la enorme cantidad de unidades que montan los vehículos actuales y para garantizar la rapidez, seguridad, etc, en la comunicación, en algunos vehículos nos podemos encontrar diversas líneas de bus CAN, como tracción, información, etc.
Cualquier elemento electrónico conectado a la linea bus puede mandar mensajes y el resto escucharlos, cada tipo de mensaje lleva un identificador, los oyentes deciden qué mensajes les interesan y cuales no, para que la comunicación funcione correctamente, los dispositivos electrónicos se van turnando para mandar los mensajes de uno en uno.
Unidades conectadas por Can Bus y oscilograma de funcionamiento a través de un osciloscopio.
El bus CAN utiliza dos cables para la comunicación. Los cables se denominan CAN alto y CAN bajo. El controlador CAN está conectado a la red a través de estos dos cables, por lo tanto a todos los elementos que componen dicha red, esta red tiene dos resistencias de unión o terminación, normalmente, de 120 ohm.
Todas las ECU en el bus están conectadas en paralelo y cada una tiene su propio identificador, por eso aunque vean todos los datos, solo responden cuando ven su propio identificador, se puede desconectar cualquiera de ellas sin perjudicar la comunicación entre las que sigan conectadas a la red.
Protocolo de comunicación Lin Bus
El protocolo LIN-bus (Local Interconnect Network) es una red de comunicación serial para conectar dispositivos electrónicos de bajo costo y bajo consumo de energía, el objetivo del sistema LIN-bus es proporcionar una solución de bajo costo para sistemas de comunicación de bajo nivel que no requieren una velocidad de transmisión de datos muy elevada.
El sistema LIN-bus se compone de un solo cable para la comunicación, lo que lo hace económico y muy fácil de instalar, la velocidad de transmisión de datos del sistema LIN-bus es de hasta 20 kbps, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren una baja tasa de transferencia de datos.
El protocolo LIN desempeña un papel cada vez más importante a la hora de proporcionar una ampliación de las características de bajo coste en los vehículos modernos y es un complemento perfecto para el Can Bus.
Circuito que utiliza una señal de comunicación Lin y las señales que veríamos con un osciloscopio.
La red de LIN-Bus no está conectado directamente al conector de diagnóstico del sistema OBD2, para poder acceder a la misma es necesario que la maquina de diagnostico se comunique con el modulo central BCM, Gateway, etc y a través de esta UCE podamos efectuar un diagnostico de los elementos que estén conectados a la red LIN-Bus.
Nosotros recomendamos que se compruebe con osciloscopio porque así veremos mejor la trama y se pueden hacer pruebas para saber que elemento es el que nos puede tirar la linea de comunicación.
Protocolo de comunicación Most
En 1997 se decide aplicar las ventajas de la fibra óptica al cableado del automóvil, creándose el Media Oriented System Transport o MOST bus, avance que se presenta por primera vez aplicado en el Serie 7 de BMW, junto al sistema iDrive en el Salón de Fráncfort de 2001.
Las principales ventajas de este sistema es ofrecer un tráfico de datos superior al resto de protocolos existentes en el automóvil, reduciendo considerablemente el cableado y por lo tanto también el peso del vehículo, además de su sencillez a la hora de efectuar reparaciones.
En cuanto a la velocidad, el ancho de banda del que disponemos es bastante superior al del CAN bus ya que este se movía entre un máximo de 1 Mega por segundo y el MOST nos permite una velocidad de hasta 500 MB/seg.
Diferentes esquemas de conexión con protocolo de comunicación MOST
Como mayor inconveniente podríamos decir que se tiene que depender de los accesorios compatibles con este sistema, los cuales suelen ser mucho mas caros que los convencionales.
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