Klaus Bierschenk
E65
Bus-Systeme
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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
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Ko
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Sic
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An
trie
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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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2
0
1
0
1
1
2 3 4 5 6 7 8 9 ??
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1 2 1 2 3 4 1 2 1
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2
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54 1 1 2 3 1
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3 4
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3
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1 0 1 1 1 1 0 1 1
????
???? ????
1 1 1 1
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2 3 1 1 2
??
1 1 1 1
????
??????
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
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