Поиск и устранение проблем при передаче данных от датчиков через шины SENT автомобильных систем

Поиск и устранение проблем при передаче данных от датчиков через шины SENT автомобильных систем

Протокол SENT (также известный как SAE J2716) – это точный, экономически эффективный способ передачи данных от датчиков до электронных блоков управления (ECU), имеющий ряд принципиальных преимуществ перед аналоговой ШИМ. При том, что применяемое в стандарте широтно-импульсное кодирование является надёжным, декодирование вручную сопряжено со сложностями. Добавление в осциллограф функций автоматического запуска и декодирования значительно упрощает поиск и устранение проблем.

Порядок работы шины SENT

Данные передаются по шине SENT в виде 4-битных импульсов (полубайтов) и измеряются между двумя нисходящими фронтами. Отсюда произошло название стандарта – Single Edge Nibble. Время при передаче по протоколу SENT измеряется интервалами, длина которых обычно составляет 3 мкс. Импульс каждого полубайта начинается с состояния логического нуля (основание) продолжительностью как минимум 5 интервалов, которое сменяется состоянием логической единицы (вершина) с разной продолжительностью, которая соответствует значению закодированных данных. Значение 0000 бинарных данных соответствует состоянию логической единицы продолжительностью 12 интервалов. Значение 0001 бинарных данных представляют состоянием логической единицы продолжительностью 13 интервалов и так далее до значения 1111 в бинарном представлении, соответствующего состоянию логической единицы продолжительностью 27 интервалов.

  • Передача электрических сигналов: линия передачи сигнала, линия напряжения питания +5 В и линия заземления
  • Уровни сигналов: низкий (ноль) 4,1 В
  • Скорость передачи данных: до 30 кбит/с
SENT bus nibble encoding

При передаче по протоколу SENT 4 бита кодируются в один импульс.

Декодирование сообщений быстрых каналов SENT

Сообщения быстрых каналов SENT начинаются с синхроимпульса, длительность которого между ниспадающими фронтами равна 56 интервалам. Сообщение SENT длиной 32 бита состоит из:

  • Четырёх бит с информацией о состоянии / связи (12–27 интервалов)
  • Шести полубайтов данных (каждый продолжительностью 12–27 интервалов)
  • Четырёх битов (12–27 интервалов) контрольной суммы CRC для обнаружения ошибок

Сообщение быстрого канала состоит из синхроимпульса, полубайта состояния, шести полубайтов данных, CRC и необязательной паузы.

Декодирование сообщений медленных каналов SENT

SENT bus slow channel message format

Сообщение медленного канала, передаваемое в полубайтах состояния в 18 последовательных сообщениях

Стандарт SENT также поддерживает сообщения медленных каналов, данные по которым передаются по 1 или 2 битам через бит 2 и 3 полубайта состояния за 16 или 18 последовательных сообщений быстрого канала. Эти биты накапливаются, формируя сообщение медленного канала.

Настройка осциллографа для запуска и декодирования сигналов с шины SENT

Шина SENT предназначена для однонаправленной передачи сигнала от заземлённого источника. И хотя осциллограф может регистрировать и декодировать сигналы с шины при помощи стандартного несимметричного пробника, достоверность сигнала и помехозащищённость можно улучшить, используя дифференциальные пробники.

Если на осциллографе Tektronix с функцией запуска и декодирования сигналов с шины SENT нажать кнопку Bus (Шина), расположенную на передней панели, его входы можно определить для получения сигнала с шины. Для того чтобы осциллограф мог декодировать пакетные данные, необходимо ввести несколько основных параметров, относящихся к конкретной системе SENT.

Setup for SENT decoding and triggering on oscilloscope

Параметры, необходимые для настройки запуска и декодирования сигналов с шины SENT на осциллографе MSO Серии 5 .

Отображение декодированных сигналов с шины SENT на осциллографе

Пользуясь экраном для отображения сигнала, кратного временным интервалам, и декодирования сообщений с шины, можно просматривать временные соотношения в системе. Декодированный сигнал с шины содержит следующие элементы сообщения быстрого канала SENT:

  • Синхроимпульс
  • Полубайт состояния
  • Данные
  • CRC
  • Пауза (при необходимости)
Decoded SENT bus on an oscilloscope display

Декодированное сообщение быстрого канала SENT отображается в нижней части этого экрана осциллографа MSO Серии 5 .

Интерпретация сообщений медленных каналов SENT

Slow channel SENT bus packes decoded and displayed on oscilloscope

Пакеты данных медленного канала SENT отображаются под пакетами быстрого канала

Декодированный сигнал с шины SENT может содержать пакеты данных быстрого и медленного каналов, которые отображаются на одном экране – пакеты данных медленного канала под пакетами быстрого канала.

Запуск и поиск в сигналах с шины SENT

При запуске по сигналам с шины осциллограф захватывает все входные сигналы при заданном событии на шине. Это событие может находиться в точке запуска. Запуск осциллографа MSO Серии 5 для шины SENT можно настроить по следующим событиям:

  • Начало пакета
  • Данные быстрого канала
  • Импульс паузы
  • Ошибка

По аналогии с запусками по сигналам с шины, осциллограф может осуществлять поиск во всех зарегистрированных данных, определяя состояния шины, соответствующие заданным значениям.

Oscilloscope set up to trigger on SENT bus traffic

Настройка запуска на значение состояния 0000 в двоичном виде, значение данных 0x27F быстрого канала 1 и значение данных 0xC72 быстрого канала 2.

Загрузки
Загрузить

Загрузить руководства, технические описания, программное обеспечение и т. д.:

Go to top