Résolution des problèmes de bus CAN

Voiture dont la structure interne est exposée

Résolution des problèmes de bus CAN

Déboguer les ECU avec un décodage
et un déclenchement automatisés

Le bus CAN (Controller Area Network) est une structure de bus initialement conçue pour les applications automobiles, mais qui a également trouvé son utilité dans d’autres domaines. Le bus CAN est une interface équilibrée (différentielle) à deux fils utilisée sur une paire torsadée blindée (STP), une paire torsadée non blindée (UTP) ou une nappe. La norme CAN définit plusieurs débits de données différents, 1 Mbits/s étant le plus élevé. La variante la plus récente de ce bus, le CAN FD, a permis d’atteindre une vitesse de transmission de 10 Mbits/s, tout en augmentant la densité de charge utile. Pour préserver la qualité du signal, le bus nécessite une terminaison de 120 Ω à chaque extrémité du câble.

Depuis son introduction dans les années 1980, le bus CAN a été utilisé pour transférer des données entre des ECU de groupe motopropulseur. Aujourd’hui, nombreux sont les fabricants qui préfèrent continuer à travailler avec cette technologie éprouvée, raison pour laquelle les systèmes CAN et LIN resteront un composant majeur de l’architecture des voitures modernes.

Une meilleure intégration entre les sous-systèmes du véhicule permet, outre la prise en charge des signaux de capteur et d’actionneur, que de nombreux ECU communiquent simultanément sur plusieurs bus série (deux, trois, voire plus). Par exemple, il est très courant pour un ECU de communiquer via des bus CAN (pour les systèmes critiques) et LIN (pour les commandes à faible priorité, comme les fenêtres et les rétroviseurs).

Réduire le temps de débogage grâce à une analyse de protocole automatisée

Décoder manuellement les protocoles de bus série est une tâche particulièrement longue, et facilement source d’erreurs. Les logiciels de déclenchement et de décodage de bus automobile de Tektronix offrent des fonctions simples et automatisées de décodage et de déclenchement des bus d’ECU les plus courants, tels que CAN, CAN FD, LIN et FlexRay.

L'écran de l'oscilloscope montre le décodage CAN FD automatisé sous la forme d'un tableau et d'un signal.

Signal CAN FD sur la voie 1 décodé et affiché sous la forme d’un signal de bus (en bas) et d’un tableau des événements (en haut)

Résolution des problèmes de qualité du signal

Toutefois, le décodage de protocole n’est que le début du travail. Résoudre des problèmes lorsqu’un bus ne fonctionne pas ou, pire encore, lorsqu’il fonctionne par intermittence, ne concerne plus simplement le trafic de bus, mais tombe dans le domaine de l’intégrité du signal.

Il est souvent plus efficace de détecter ces pannes via une analyse du signal, car celles-ci sont dues à des problèmes d’intégrité du signal dans la couche physique (diaphonie, bruit ou terminaison incorrecte). L’oscilloscope permet au technicien d’étudier les signaux de bus analogique afin d’en évaluer la qualité et le bruit résiduel, ainsi que d’examiner plusieurs signaux afin de rechercher d’éventuelles interactions et d’identifier une possible diaphonie.

Comparaison entre un signal de bus CAN distordu et un signal propre

Le bus CAN requiert une terminaison 120 Ω. Un bus sans terminaison générera une qualité de signal médiocre (signal haut).

Visualiser plusieurs voies, capteurs ou actionneurs

 Image d'un ECU automobile avec un bus CAN et des interfaces de bus LIN

Les ECU communiquent via des bus CAN, LIN ou autre, mais aussi directement avec des capteurs et des actionneurs.

Du fait de la complexité des systèmes multi-bus, multi-capteur et multi-actionneur, il est souvent difficile d’obtenir une bonne vue d’ensemble de l’environnement de travail.

La plupart des oscilloscopes Tektronix permettent à l’utilisateur de visualiser simultanément plusieurs bus et signaux de commande. Les oscilloscopes à signaux mixtes permettent d’utiliser des voies numériques pour le décodage de bus, libérant les voies analogiques pour l’évaluation de la qualité du signal. L’oscilloscope MSO  Série 5 est particulièrement efficace, car il offre une excellente visibilité sur les ECU complexes, grâce à son nombre de voies élevées, à ses entrées FlexChannel et à son grand écran HD.

Vous rencontrez des difficultés dans d’autres applications de voiture connectée ?

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In this short video, we demo the CAN FD bus decoding process on the flexible…

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This vides shows how to set up automated CAN or CAN FD bus decoding, triggering,…

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