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) <0,5 В и высокий (единица) >4,1 В
  • Скорость передачи данных: до 30 кбит/с
Кодирование полубайтов, передаваемых по шине SENT

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

Формат сообщения медленного канала SENT

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.

Настройка запуска и декодирования сигналов SENT на осциллографе

Параметры для настройки запуска и декодирования сигналов 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)
Декодированные сигналы с шины SENT на экране осциллографа

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

Интерпретация сообщений медленных каналов SENT

Отображение на экране осциллографа пакетов данных медленного канала SENT

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.

Настройка осциллографа на запуск по сигналам с шины SENT

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