CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network...

13
22:10-078 Ausgabe 1 de-DE 1 (13) © Scania CV AB 2014, Sweden Scania CAN-Aufbauschnittstelle CAN-Aufbauschnittstelle Scania CAN-Aufbauschnittstelle CAN-Anschluss Für Fahrzeuge mit BWE (Bodywork Electrical System) ist der CAN-Anschluss für die Aufbauausrüstung der Stecker C493, Pin 3 (CAN-low) und Pin 4 (CAN-high). Bei ab Werk mit einem Verlängerungskabelstrang ausgestatteten Fahrzeugen wird die Verbindung außen am Rahmen über Stecker C487 Pin 6 (CAN-High) und Stec- ker C487 Pin 7 (CAN-Low) ausgeführt. Der an die CAN-Schnittstelle für die Aufbauausrüstung angeschlossene CAN-Da- tenbus wird in diesem Dokument als externer CAN-Datenbus bezeichnet. Voraussetzungen für die CAN-Kommunikation mit dem Fahrzeug SAE J1939 bildet die Grundlage des Protokolls. Allerdings sind größere Teile von SAE J1939 nicht implementiert. Dies gilt für die gesamte SAE J1939-81 (Network Management), den Hauptteil von SAE J1939-73 (Diagnostics) und Teile von SAE J1939-21 (Data Link Layer). SAE J1939-81 Network Management: Der Adressraum auf einem Scania Fahrzeug ist statisch. Daher besteht kein Bedarf für das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management. Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0, Global und Industry group 1, On-highway Equipment“. Bei Quelladressen für Ausrüstung, die normalerweise nicht zum Fahrzeug gehört, gelten die Voraussetzungen in J1939, ISO 11992 oder OBD/EOBD. SAE J1939-73 Diagnostics: Die einzige von Scania verwendete PGN (Parameter Group Number) ist DM1, Dia- gnostic Message 1 (PGN 00FECA). Diese Meldung wird kontinuierlich von allen Weitere Informationen über sämtliche CAN-Botschaften, die für Scania Lkws ver- wendet werden können, finden sich im Dokument „Spezifikation der CAN-Kom- munikation“ unter „CAN-Schnittstelle“. Weitere Informationen zu Anschlüssen sind unter „Anschlüsse“ zu finden.

Transcript of CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network...

Page 1: CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management. • Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0,

22:10-078 Ausgabe 1

CAN-Aufbauschnittstelle

Scania CAN-Aufbauschnittstelle

• Weitere Informationen über sämtliche CAN-Botschaften, die für Scania Lkws ver-wendet werden können, finden sich im Dokument „Spezifikation der CAN-Kom-munikation“ unter „CAN-Schnittstelle“.

• Weitere Informationen zu Anschlüssen sind unter „Anschlüsse“ zu finden.

Scania CAN-AufbauschnittstelleCAN-AnschlussFür Fahrzeuge mit BWE (Bodywork Electrical System) ist der CAN-Anschluss für die Aufbauausrüstung der Stecker C493, Pin 3 (CAN-low) und Pin 4 (CAN-high).

Bei ab Werk mit einem Verlängerungskabelstrang ausgestatteten Fahrzeugen wird die Verbindung außen am Rahmen über Stecker C487 Pin 6 (CAN-High) und Stec-ker C487 Pin 7 (CAN-Low) ausgeführt.

Der an die CAN-Schnittstelle für die Aufbauausrüstung angeschlossene CAN-Da-tenbus wird in diesem Dokument als externer CAN-Datenbus bezeichnet.

Voraussetzungen für die CAN-Kommunikation mit dem FahrzeugSAE J1939 bildet die Grundlage des Protokolls. Allerdings sind größere Teile von SAE J1939 nicht implementiert. Dies gilt für die gesamte SAE J1939-81 (Network Management), den Hauptteil von SAE J1939-73 (Diagnostics) und Teile von SAE J1939-21 (Data Link Layer).

SAE J1939-81 Network Management:

Der Adressraum auf einem Scania Fahrzeug ist statisch. Daher besteht kein Bedarf für das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management.

• Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0, Global und Industry group 1, On-highway Equipment“.

• Bei Quelladressen für Ausrüstung, die normalerweise nicht zum Fahrzeug gehört, gelten die Voraussetzungen in J1939, ISO 11992 oder OBD/EOBD.

SAE J1939-73 Diagnostics:

Die einzige von Scania verwendete PGN (Parameter Group Number) ist DM1, Dia-gnostic Message 1 (PGN 00FECA). Diese Meldung wird kontinuierlich von allen

de-DE 1 (13)© Scania CV AB 2014, Sweden

Page 2: CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management. • Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0,

CAN-AufbauschnittstelleScania CAN-Aufbauschnittstelle

Steuergeräten gesendet, um eine einwandfreie Kommunikation zu bestätigen und um den Status zur Anzeige von Warnleuchten zu senden. Fehlercodes in Übereinstim-mung mit SAE J1939-71 werden nicht verwendet.

SAE J1939-21 Data Link Layer:

SAE J1939-21 definiert fünf Typen von Botschaften:

• Commands – Nicht unterstützt.

• Requests – Nicht unterstützt.

• Broadcast/Response – Alle verfügbaren Informationen werden regelmäßig gesen-det.

• Acknowledgement – Nicht unterstützt.

• Group Functions – Proprietary messages und Multipacket messages, TP.CM, TP.DT, werden unterstützt.

Hinweis:Gemäß Abschnitt 5.2.1 SAE J1939-21, geänderte Version Juli 1998, müssen priori-täre Bits in Meldungs-Identifikatoren herausgefiltert und von den Empfängern igno-riert werden.

© Scania CV AB 2014, Sweden

22:10-078 Ausgabe 1 de-DE 2 (13)

Page 3: CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management. • Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0,

CAN-AufbauschnittstelleScania CAN-Aufbauschnittstelle

Hinweise zur Auslastung• An einen CAN-Datenbus angeschlossene Steuergeräte müssen auch bei einer

100-prozentigen Auslastung des CAN-Datenbusses mit Botschaften uneinge-schränkt und ohne Fehlfunktionen funktionieren.

• Unter normalen Bedingungen sollte die Auslastung des CAN-Datenbusses nicht mehr als 80 % betragen.

• Scania empfiehlt, keine Regelkreise über CAN zu schließen, da die garantierte Zugriffszeit relativ lang ist und schnelle Regelkreise eine hohe Bandbreite erfor-dern. Wenn geschlossene Regelkreise über CAN weiterhin notwendig sind, müs-sen diese die notwendigen CAN-Botschaften mit lediglich der halben Übertragungsfrequenz senden können.

WICHTIG!

Der Aufbauhersteller ist für die korrekte Verwendung des externen CAN-Busses ver-antwortlich.

© Scania CV AB 2014, Sweden

22:10-078 Ausgabe 1 de-DE 3 (13)

Page 4: CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management. • Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0,

CAN-AufbauschnittstelleScania CAN-Aufbauschnittstelle

Stecker und Kabel• Scania verwendet keine Stecker gemäß SAE J1939.

• Scania verwendet verdrillte Kabelpaare (40-fach verdrillt pro Meter) ohne Ab-schirmung oder Ummantelung.

• Die elektrischen Eigenschaften (Widerstand, Impedanz, Kapazität usw.) sind de-finiert in SAE J1939-15 Physical Layer Light.

• Scania verwendet für Kabel im Fahrerhaus eine Querschnittsfläche von 0,75 mm². Falls das Fahrzeug mit einem werkseitig montierten Verlängerungs-Kabel-baum am Rahmen ausgestattet ist, beträgt die Querschnittsfläche 1,5 mm².

• CAN-Stecker und ECU-Pins außerhalb des Fahrerhauses sollten vergoldet sein.

• Scania empfiehlt folgende Farben und Kennzeichnungen für die Kabel des exter-nen CAN-Busses: CAN_H sollte blau und CAN_L sollte weiß sein. Um Mißver-ständnisse auszuschließen, darf die Farbe der Kabel während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs nicht verändert werden. CAN Low muss mit CAN_L und CAN High mit CAN_H gekennzeichnet werden.

WICHTIG!

Es ist nicht zulässig, das Kabel an sonstige Stecker oder den CAN-Datenbus anzu-schließen. Ein nicht vorschriftsgemäßer Anschluss kann ein unvorhersehbares Ver-halten der normalen Fahrzeugfunktionen bewirken. Es besteht das Risiko, dass das Fahrzeug stehen bleibt und abgeschleppt werden muss.

© Scania CV AB 2014, Sweden

22:10-078 Ausgabe 1 de-DE 4 (13)

Page 5: CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management. • Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0,

CAN-AufbauschnittstelleScania CAN-Aufbauschnittstelle

C493 ECU X

ECU Z ECU Y

C487

< 30 m

< 3

m

> 0,1 mLHD 6,0 mRHD 8,5 m

b346

394

Die Länge der Kabel zwischen Stecker C493 am Lkw und dem Steuergerät mit dem anderen Abschlusswiderstand darf nicht mehr als 30 Meter (Hauptkabel) betragen.

Wenn mehr als ein Steuergerät angeschlossen wird, darf die Kabellänge zwischen dem Hauptkabel und dem Steuergerät 3 Meter nicht überschreiten. Die Kabel müssen so kurz wie möglich sein, um die Auswirkungen von elektromagnetischen Interfe-renzen zu verringern. Die Anzahl der Steuergeräte im externen CAN-Netzwerk darf nicht höher als 9 sein. Die Topologie besteht im Prinzip aus einem Bus-Kabel, dessen Knoten an den CAN-Datenbus angeschlossen sind und jeweils einen Abstand von mindestens 0,1 Metern voneinander haben. In der Abbildung ist die Topologie des externen CAN-Netzwerks dargestellt.

© Scania CV AB 2014, Sweden

22:10-078 Ausgabe 1 de-DE 5 (13)

Page 6: CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management. • Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0,

CAN-AufbauschnittstelleScania CAN-Aufbauschnittstelle

External busC493 ECU XBodybuilder system

ECU B

ECU A

ECU C

b346

393

Aufbau des externen CAN-DatenbusDer externe CAN-Datenbus ist über eine Schnittstelle mit dem CAN-Netzwerk des Fahrzeugs verbunden. Das BWE Elektrosystem des Aufbaus überträgt Informatio-nen aus dem Netzwerk des Fahrzeugs zum externen CAN-Datenbus. Es ist ebenfalls möglich, Informationen zum Aufbau-Steuergerät zu senden, um die Aufbaufunktio-nen des Fahrzeugs zu aktivieren.

Der Aufbauhersteller muss sicherstellen, dass das BWE-Steuersystem des Aufbaus keine widersprüchlichen Befehle empfängt. Falls das Aufbau-Steuergerät zum Bei-spiel den Befehl erteilt, dass das Signalhorn ertönen soll, darf kein sonstiges Steuer-gerät entgegengesetzte Befehle an das Signalhorn übertragen.

Um dieses Problem zu umgehen, kann die Topologie des folgenden Diagramms an-gewendet werden. Steuergerät X sammelt, vergleicht und ordnet die Informationen, bevor diese zum Aufbausteuergerät gesendet werden.

© Scania CV AB 2014, Sweden

22:10-078 Ausgabe 1 de-DE 6 (13)

Page 7: CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management. • Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0,

CAN-AufbauschnittstelleScania CAN-Aufbauschnittstelle

C493

CAN-high CAN-high

CAN-low CAN-low

BCI ECU X

C487

4

C=100nF

GND

6

73

R=60

Ω

R=60

Ω

R=12

b346

395

AbschlusswiderständeDas CAN-Buskabel (Hauptkabel) muss mit einem Widerstand von 120 Ohm an je-dem Ende angeschlossen sein, siehe SAE J1939-15 Physical Layer „Light“. In das Aufbau-Steuergerät ist ein getrennter Abschlusswiderstand (2 Widerstände und 1 Kondensator) eingebaut (siehe die Abbildung).

In das am weitesten vom Aufbau-Steuergerät entfernte Steuergerät muss ebenfalls ein Abschlusswiderstand eingebaut werden. Scania empfiehlt einen getrennten Ab-schlußwiderstand. Falls das Steuergerät, das am weitesten vom Aufbau-Steuergerät entfernt installiert ist, keinen internen Abschlusswiderstand besitzt, ist der Wider-stand so nah wie möglich am Steuergerät anzuschließen (siehe Abbildung).

© Scania CV AB 2014, Sweden

22:10-078 Ausgabe 1 de-DE 7 (13)

Page 8: CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management. • Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0,

CAN-AufbauschnittstelleScania CAN-Aufbauschnittstelle

Fehlervalidierung der Kommunikation (Time-Out)CAN-Kommunikation vermeiden, wenn sich der Zündschlüssel in Verriegelungs- oder Radioposition befindet. Außerdem muss die CAN-Kommunikation während der Startsequenz der Steuergeräte, die mit dem externen CAN-Bus verbunden sind, vermieden werden.

Im Normalbetrieb, wenn sich der Zündschlüssel in Fahrstellung befindet, darf eine Botschaft nicht als fehlend gewertet werden (Time-Out), wenn nicht mindestens die 5-fache Botschaftsdauer verstrichen ist. Eine längere Fehlervalidierungszeit ist zu-lässig.

Während der Motorstartphase, wenn sich der Anlasser dreht, kann die Versorgungs-spannung extrem niedrig sein. Daher kann während dieser Phase die Kommunikation mit dem Aufbausteuergerät beeinträchtigt sein. Fehlercodes, die die CAN-Kommu-nikation mit dem Aufbausteuergerät betreffen, werden bei Systemspannungen unter 18 V daher nicht abgelegt.

Maximal 1.000 ms nach Drehen des Zündschlüssels in die Fahrposition beginnt das Aufbau-Steuergerät, Botschaften zu versenden. Eine vom Aufbau-Steuergerät ge-sendete Botschaft darf erst nach 1.000 ms + dem 5-fachen der Periodendauer der Bot-schaft als verloren gegangen betrachtet werden. Ein Beispiel: Eine Botschaft mit einer Periodendauer von 100 ms darf erst nach 1.000 + 5 x 100 = 1.500 ms als verlo-ren gegangen betrachtet werden. Längere Fehlervalidierungszeiten sind zulässig.

Wenn der Zündschlüssel in die Radio- oder Verriegelungspositionen gestellt wird, können die CAN-Meldungen nicht bestätigt werden. Eine Kommunikation mit dem Aufbausteuergerät wird nicht erfolgen.

© Scania CV AB 2014, Sweden

22:10-078 Ausgabe 1 de-DE 8 (13)

Page 9: CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management. • Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0,

CAN-AufbauschnittstelleScania CAN-Aufbauschnittstelle

Parameterwerte und Status• Nicht verwendete Parameter sind als NotAvailable oder TakeNoAction zu sen-

den. Selbst wenn ein Fehler erfasst und validiert ist, erfolgt die Fehlerbehandlung als NotAvailable bzw. TakeNoAction.

• Falls zum Beispiel ein Sensor, Schalter oder Magnetventil nicht mit dem Steuer-gerät verbunden ist, muss der CAN-Parameter den Statusparameter NotAvailable oder TakeNoAction enthalten. Dieser Status muss auch verwendet werden, wenn ein noch nicht validiertes Signal vorliegt, z. B. während der Startsequenz eines Steuergeräts.

• Die Diagnose der externen CAN-Parameter steuert, ob BCI Fehlercodes für die externe CAN-Schnittstelle generieren muss.

• Die Parameter der externen CAN-Schnittstelle definieren, ob der externe CAN-Datenbus aktiv sein soll oder nicht.

© Scania CV AB 2014, Sweden

22:10-078 Ausgabe 1 de-DE 9 (13)

Page 10: CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management. • Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0,

CAN-AufbauschnittstelleScania CAN-Aufbauschnittstelle

Quelladresse (Hex)

0xB

0x64

0x1D

0x30

0x44

0x04

0xE6

0x43

0x0

0x2F

0x17

0x27

0x10

QuelladressenDas Aufbau-Steuergerät hat eine nicht konfigurierbare Adresse und sendet sämtliche Botschaften mit der Quelladresse 0xE6 (hex). Die Quelladressen in Tabelle 1 werden für Botschaften verwendet, die vom internen CAN-Datenbus des Fahrzeugs über das Aufbau-Steuergerät zum externen CAN-Datenbus gesendet werden. Diese Adressen dürfen nicht von anderen Steuergeräten im externen Netzwerk verwendet werden. Falsche Verwendung kann zu Konflikten und Fehlfunktionen im externen Netzwerk führen.

Tabelle 1 zeigt die gegenwärtig verwendeten Adressen, weitere Adressen können je-doch in Zukunft hinzugefügt werden. Die in der CAN Dokumentation von Scania für derartige Botschaften des Aufbauherstellers verwendete Quelladresse 0xFE ist nur ein Beispiel einer Quelladresse, die der Aufbauhersteller verwenden kann. Wichtig ist nur, dass er keine Adressen aus der folgenden Liste verwendet.

Tabelle 1: Vordefinierte Quelladressen auf dem externen CAN-Bus.

System Name

A Brake

AB Air Bag

AL Locking and Alarm System

APS Air Processing System

ATA Air to Air Heater

AWD Differential Lock Controller

BCI Bodywork Communication Interface

CV Converter Controller

E Motor

F Suspension Management

ICL Instrument Cluster

K Coordinator

RD Retarder

© Scania CV AB 2014, Sweden

22:10-078 Ausgabe 1 de-DE 10 (13)

Page 11: CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management. • Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0,

CAN-AufbauschnittstelleScania CAN-Aufbauschnittstelle

0x5

0x3

0xEE

0x33

0x1E

0x45

SC Shift Selector Module

T Gearbox

TCO Tachograph

TM Tire Pressure Monitoring

V Visibility System

WTA Water to Air Heater

Tabelle 1: Vordefinierte Quelladressen auf dem externen CAN-Bus.

© Scania CV AB 2014, Sweden

22:10-078 Ausgabe 1 de-DE 11 (13)

Page 12: CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management. • Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0,

CAN-AufbauschnittstelleScania CAN-Aufbauschnittstelle

ität

Parameter-GruppennummernZusätzlich zu den Parameter-Gruppennummern (PGN) gemäß SAE J1939-71 gibt es eine Reihe von PGNs, die von Scania spezifiziert sind. Einige von ihnen werden auf dem externen CAN-Datenbus verwendet, siehe Tabelle 2. Diese PGNs dürfen nicht für andere Zwecke eingesetzt werden.

Tabelle 2: Von Scania spezifizierte Meldungen am externen CAN-Bus.

Name PGN (Hex) Standard-Prior

Alarm Status Proprietary 00 FF B4 6

Bodywork Auxiliary Information 00 FF 9B 6

Bodywork Driver Information 2 00 FF 5C 6

Bodywork Engine Limitation 00 FF 2B 3

Bodywork Engine Request 1 00 FF 5B 6

Bodywork Engine Request 2 00 FF 5A 6

Bodywork PTO Control 00 FF 2C 3

Bodywork Vehicle Control 00 FF 2A 3

Bodywork Visibility Control 00 FF 2F 3

Cab Information Proprietary 1 00 FF 96 6

Coordinator General Information 00 FF B0 3

Coordinator General Information 2 00 FF AF 3

CUV information 00 FF B1 6

DLN2-Proprietary 00 FF 81 3

Transmission Proprietary (DLN5) 00 FF A0 3

DLN8 Proprietary 00 FF 88 6

General Purpose Message 1 00 FF 60 6

PTO Information 00 FF 90 6

Scania Vehicle Status Message 1 00 FF 27 6

© Scania CV AB 2014, Sweden

22:10-078 Ausgabe 1 de-DE 12 (13)

Page 13: CAN-Aufbauschnittstelle · PDF filefür das in SAE J1939-81 beschriebene Network Management. • Die feste Adressierung erfolgt gemäß „Preferred addresses für Industry group 0,

CAN-AufbauschnittstelleScania CAN-Aufbauschnittstelle

Scania Vehicle Status Message 2 00 FF 28 6

Transmission Proprietary 2 -T 00 FF A1 6

Transmission Proprietary 2 -AWD 00 FF A1 6

Tabelle 2: Von Scania spezifizierte Meldungen am externen CAN-Bus.

© Scania CV AB 2014, Sweden

22:10-078 Ausgabe 1 de-DE 13 (13)