Klaus Bierschenk

E65

Bus-Systeme

Klaus Bierschenk

Überblick

C A S C D

ZG M

E M F

G R S

D S C

E D C -K

S M FA

TM FA T

TMFA TH

S M FA H

H K L

S M B F

TM B FT

TMB FTH

S M B FH

P M

A H M

P D C

R D C

C IM

D W A

IH K A

L M

C O N

B ZM

R L S

S H D

S H

W IM

K ombi

A S K

TE L

VM

C D C

A VT

L O G IC 7

S VS

N A V

A R S

D M E

E G S

S IM

S S H

S ZL

S A S L

S TVL

S B S L

S FZ

S A S R

S TVR

S S FA S S B F

S B S R

K -C AN P K -C AN S M O S T byteflight P T-C AN

D -B U S

B ZM F

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Aufgaben:

1. Ordnen Sie den Abkürzungen in der Übersicht die entsprechenden Begriffe zu.

2. Welchen Bereichen sind die Busse zuzuordnen?

3. Wie lauten die einzelnen Bezeichnungen der Busse?

4. Welche Übertragungsmedien nutzen die Busse?

5. Welche Netzstrukturen finden Anwendung?

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Central gateway moduleZentrales Gateway ModulZGM

Wiper moduleWischermodulWIM

Slide/tilt sunroofSchiebehebedachSHD

Park heatingStandheizungSH

Rain/light sensorRegen-Fahrlicht SensorRLS

Tyre pressure warning systemReifen Druck ControlRDC

Park distance controlPark Distance ControlPDC

Light moduleLichtmodulLM

Integrated heating and air conditioning

Integrierte Heiz- und KlimaautomatikIHKA

Anti theft alarm systemDiebstahlwarnanlageDWA

ControllerControllerCON

Chassis integration moduleChassis Integration ModulCIM

Center console operating center rear

Bedienzentrum Mittelkonsole FondBZMF

Center console operating centerBedienzentrum MittelkonsoleBZM

Trailer moduleAnhängermodulAHM

Body CAN systemKarosserie CAN SystemK-CAN S

Diagnosis busDiagnose-BusD-Bus

Ihre Sprache/

Your Language

EnglischDeutschAbkürzung/

Abbreviation

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Door module driver door rearTürmodul Fahrertür hintenTMFATH

Door module driver doorTürmodul FahrertürTMFAT

Door module passenger door rear

Türmodul Beifahrertür hintenTMBFTH

Door module passenger doorTürmodul BeifahrertürTMBFT

Driver seat module rearSitzmodul Fahrer hintenSMFAH

Driver seat moduleSitzmodul Fahrer SMFA

Passenger seat module rearSitzmodul Beifahrer hintenSMBFH

Passenger seat moduleSitzmodul BeifahrerSMBF

Power modulePowermodulPM

Tailgate liftHeckklappenliftHKL

Car access systemCar Access SystemCAS

Body CAN peripheryKarosserie CAN PeripherieK-CAN P

Ihre Sprache/

Your Language

EnglischDeutschAbkürzung/

Abbreviation

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Parking brakeParkbremseEMF

Electronic transmission controlElektronische GetriebesteuerungEGS

Electronic damper control - continuous

Elektronische Dämpferkontrolle - kontinuierlich

EDC-K

Dynamic stability controlDynamische StabilitätskontrolleDSC

Digital motor electronicsDigitale MotorelektronikDME

Dynamic driveDynamic DriveARS

Power Train CANPower Train CANPT-CAN

Ihre Sprache/

Your Language

EnglischDeutschAbkürzung/

Abbreviation

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Video moduleVideomodulVM

TelephoneTelefonTEL

Voice controlSprachverarbeitungssystemSVS

Navigation systemNavigationssystemNAV

Top HiFi amplifierTop HiFi VerstärkerLOGIC7

Instrument clusterInstrumentenkombinationKombi

Compact disk changerCompact Disk ChangerCDC

Control displayControl DisplayCD

Areal amplifier tunerAntennen Verstärker TunerAVT

Audo system controllerAudio System KontrollerASK

Media Oriented System Transport

Media Oriented System Transport

MOST

Ihre Sprache/

Your Language

EnglischDeutschAbkürzung/

Abbreviation

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Steering column switch centreSchaltzentrum LenksäuleSZL

Door satellite front rightSatellit Tür vorne rechtsSTVR

Door satellite front leftSatellit Tür vorne linksSTVL

Rear seat satelliteSatellit Sitz hintenSSH

Driver seat satelliteSatellit Sitz FahrerSSFA

Passenger seat satelliteSatellit Sitz BeifahrerSSBF

Safety information moduleSicherheits InformationsmodulSIM

Vehicle centre satelliteSatellit Fahrzeug ZentrumSFZ

B-pillar satellite rightSatellit B-Säule rechtsSBSR

B-pillar satellite leftSatellit B-Säule linksSBSL

A-pillar satellite rightSatellit A-Säule rechtsSASR

A-pillar satellite leftSatellit A-Säule linksSASL

byteflight (BMW safety bus system)byteflight (BMW Sicherheitsbussystem)byteflight

Ihre Sprache/

Your Language

EnglischDeutschAbkürzung/

Abbreviation

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C A S C D

ZG M

E M F

G R S

D S C

E D C -K

S M FA

TM FA T

TMFA TH

S M FA H

H K L

S M B F

TM B FT

TMB FTH

S M B FH

P M

A H M

P D C

R D C

C IM

D W A

IH K A

L M

C O N

B ZM

R L S

S H D

S H

W IM

K ombi

A S K

TE L

VM

C D C

A VT

L O G IC 7

S VS

N A V

A R S

D M E

E G S

S IM

S S H

S ZL

S A S L

S TVL

S B S L

S FZ

S A S R

S TVR

S S FA S S B F

S B S R

K -C AN P K -C AN S M O S T byteflight P T-C AN

D -B U S

B ZM F

Kar

oss

erie

Info

rmat

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d

Ko

mm

un

ikat

ion

Sic

her

hei

t

An

trie

b u

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Fah

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k

Kupfer 2-Draht Kupfer 2-Draht+

Weckleitung

LichtwellenleiterLichtwellenleiter

Bereiche

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Bustopologien und Übertragungsraten

K-CAN

Karosserie

• EMV verträglicher• höhere Datenübertragung• betriebssicher

• 0,1 MBit/s

Baum-Struktur

Kupfer 2-Draht

PT-CAN

Antrieb undFahrwerk

•schnellster CAN im E65/E66•separate Wake Up Leitung

• 0,5 MBit/s

Baum-Struktur

Kupfer 2-Draht+

Weckleitung

MOST

Information und Kommunikation

• kontinuierliches digitales Signal (Audio, Video)•Rahmennetzwerk

• 22,5 MBit/s

Ring-Struktur

Lichtwellenleiter

byteflight

Sicherheit

• System ISIS• betriebssicher• Sektionen arbeiten separat

• 10 MBit/s

Stern-Struktur

Lichtwellenleiter

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D²B (Domestic Digital Bus Optical)

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- Ford

- General Motors (DELCO)

J 1850

kleiner 125 kBit/s Low Speed

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Time Triggered Protocoll

Für komplexe sicherheitsrelevante Fahrzeugfunktionen ohne mechanische Rückfallebene. (X-By-Wire Systeme)

Das Protokoll ist nicht ereignisgesteuert sondern zeitgesteuert.

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Sub-Busse

Untergeordnete serielle Bus-Systeme

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K-Bus TAGE (Karosseriebus Türaußengriffelektronik)

Verbindet die Türaußengriffelektronik jeder Tür und das CAS (Car Access System)

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K-Bus TAGE (Karosseriebus Türaußengriffelektronik)

Überträgt die Signale des Schalterblocks (SB) der Fahrertür zum Türmodul (TMFAT)

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K-Bus DWA

Die Funktion der Diebstahlwarnanlage (DWA) ist auf die beiden Steuergeräte DWA und Neigungssensor aufgeteilt.

Der K-Bus ermöglicht die Kommunikation zwischen Diebstahlwarnanlage (DWA) und der Notstromsirene mit integriertem Neigungsgeber (SINE)

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MHK = Motorhaubenkontakt.

CAS = Car Access System

LM = Lichtmodul

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M-Bus

Über den M-Bus läuft die Ansteuerung der einzelnen Motoren der Klimaanlage.

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TelCommander CAN

Der TelCommander stellt die Verbindung zum Bedienteil Telecommander dar.

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LoCAN Motor

Der LoCAN Motor ermöglicht die Kommunikation der DME mit dem Valvetronic-Steuergerät.

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Bitserielle Datenschnittstelle

Der bitserielle Bus ermöglicht die Kommunikation zwischen DME, Generator und Ölzustandssensor.

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Aufbau und Arbeitsweise der verschiedenen Busse- PT CAN

- K-CAN-S

- K-CAN P

- MOST

- byteflight

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ISO/OSI-ModellInternational Standardisation Organisation/Open Systems Interconnect

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Botschaften

Funktion

Elektrische Signale

Mikrocontroller

CAN- Controller

Transceiver PCA82C252

I/O

5V

12V TXD RXD NERR STB EN Vbat

WAKE

CAN-H

CAN-L

Vcc

Funktion

Botschaften

Elektrische Signale

Steuergerät

Busknoten

CAN

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CAN-

Controller

CAN-Transceiver

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CAN-Signal mit dem Oszilloskop

z.B. PT-CAN

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Oszillogramm PT-CAN

0V

2,5 V

0V

2,5 V

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Spannungspegel PT-CAN

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Oszillogramm Karopsseriebus-CAN

Bit-Zeit ?

Kanal A =

Kanal B =

17,4µV

17,4µV

Signalspannung (Spitze-Spitze)?

Kanal A =

Kanal B =

4V

4V

V von 0V bis zum Signal?

Kanal A =

Kanal B =

0V

1V

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Spannungspegel K-CAN (BMW)

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CAN-Transceiver K-CAN S und K-CAN P

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CAN-Transceiver K-CAN ... am Bus

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Busleitungen K-CAN

z.B 1V

z.B 4V

Merkmale:

Leitungen sind dicht über einer Masseebene zu verlegen

Verdrillt , Twisted-Pair (Schlaglänge ca. 20mm)

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Busleitungen CAN mit 2 Masseleitungen

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CAN-Transceiver PT-CAN ... am Bus

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CAN-Transceiver PT-CAN ... am Bus

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SOF 1Bit

Identifier 11Bits

RTR 1BitIDE 1Bitr0 1Bit

DLC 4BitsData 8Bits

Data 8Bits (max 8)

Sicherungsfeld 16 Bits

ACK 2Bit

Endefeld 7Bits

CAN- Protokoll

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Bus SignalBus Signal

CAN ProtokollCAN Protokoll

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1 1 1 1

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??????

4 5 6

Bit– Num-merierung

gleiche Bits

Bit- Kennzahl

Bit- Zustand

Statusfeld

RTR-Bit

Anfangsfeld

Kontrollfeld Datenfeld

Identifier Extension

Data Length Code

Sicherungsfeld

ACK-Slot

Endefeld

CRC-Delimiter

Datenfeld

ACK Delimiter

CAN- Protokoll

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Dual

0

1Signal

0001000011 0

Hex 6 1 0

1234567891011

Statusfeld (11 Bit)

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Anschluss eines Botschaften-Lesegerätes

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Darstellung einer Nachricht im Hex-Format

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Bedieneinheit FensterhebermotorSteuergerät

Versenden und Empfangen einer Nachricht

Nachrichtprüfen

Nachrichtempfangen

Nachrichtsenden

Nachrichtbereitstellen

Nachrichtübernehmen

Nachrichtprüfen

Nachrichtempfangen

Nachrichtverwerfen

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byteflight

Intelligentes Sicherheits Integrationssystem (ISIS)

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Stern Struktur

Integrierte Sender und Empfänger

Bandbreite: 10 Mbit/s

Hohe Anforderung an Sicherheits-Datenübertragung

byteflight

Satelliten arbeiten separat

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SIM

Systemübersicht ISIS

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Schaltplan ISIS

Sicherheits Informations

Modul

Anzahl der Zündkreise?

21

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Satellit A-Säule Links/Rechts (SASR)

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Sitzbelegungsmatte (SBE)

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Elektronische Kraftstoffpumpenregelung

Die Regelung der Kraftstofffördermenge und die Kraftstoffabschaltung für den Crash-Fall sind im Satellit B-Säule rechts integriert.

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Blockschaltbild -Sicherheits Informationsmodul- (SIM)

Span-nungs-

verteiler

Sternkoppler

Satelliten

Zentrales Gateway

Modul

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byteflight Netzwerk-Topologie

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byteflight -Optischer Transceiver-

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byteflight Steckeranbindung ans SIM

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byteflight Protokoll

Identifier

Längemax.

12 Datenbytes

Cyclic Redundancy Check High

(ID,LEN,DATA mit 15 Bit)

Länge eines Telegramms

4,6-16µs

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Aufbau eines Lichtwellenleiters

Faserkern Ummantelung

Cladding

Polster-beschichtung

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Prinzip der Lichtübertragung

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Dämpfung des Lichtes

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Umgang mit LWL

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Biegeradius des LWL <5cm

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Geknickter LWL

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Gequetschter, gedrückter LWL

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Scheuerstelle

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Überdehnen

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Verschmutzte oder verkratzte Endflächen

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MOST

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Ring Struktur

Separate Sender und Empfänger

Große DatenmengeAudio-Daten und Video-Daten

Bandbreite: 22,5 Mbit/s

MOST

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MOST Systemübersicht

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Audiosystem

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Radio-BasisausstattungRadio-Basissystem

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Netzwerk Topologie

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Protokoll

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Aufgabe:

Elektrokraftstoffpumpe

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EKPSBSR

Kl.15 Kl.30

Kl.31

PT-CAN byteflight byteflight

DME ZGMGateway

SIM

Ansteuerung EKP

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Ansteuerung Scheibenwischer

byteflight byteflight K-CAN S

SZL

SWS

SIM ZGMGateway

SWAWIM

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ZGM

GW-Regeln:GW-Regeln:

1h-Takt5 Min.-Takt

Zug 1

Zug 2

schneller Bus

GW-TabelleTel.1 A->BTel.2 B->A

GW-TabelleTel.1 A->BTel.2 B->A

langsamer BusGW-RegelnGW-Regeln

Gateway