数据链路通信的说明和操作

注意:这是有关上汽通用汽车公司设备 用来彼此通信的不同串行数据总线的概述。用 数据通信示意图找出哪些串行数据总线是 为特定车辆而配置的。
电路说明
车辆内部有很多部件都依赖于来自其他部件的信息, 并向其他部件传输信息或者两者并存。 串行数据通信网络提供了一个可靠的、经济有效的 通路,使车辆内的不同部件之间可以互相“联系” 并分享信息。
上汽通用汽车公司使用大量不同的通信总线来确保 设备之间信息交换的及时和有效。 互相之间相比时,一些总线在 速度、信号特性和性能上有本质不同。高速 GMLAN 和低速 GMLAN 总线就是这样一个例子。
另一方面,互相比较其他总线时, 它们有相似的特性并且完全并联运行。 在此情况下,它们便可用于集合具有高互动性 的部件。比如高速 GMLAN、动力总成扩展 及底盘扩展总线。这使其可在总线上互相通信, 减少了信息堵塞, 比所有车辆设备在单个总线上的信息交换更快 且更及时。
特定网络中存在的大多数信息 一般停留在局域网;但是,一些信息需要在其他 网络上共享。指定为网关的控制模块 在各种总线之间执行传输信息的功能。 一个网关模块最少连接至 2 个总线 且根据其信息策略和传输模式与各网络 互动。
GMLAN 使接收设备能够监测 来自其他设备的信息传输,以确定 相关信息是否没有接收到。主要目的在于 用合理的默认值代替 不再接收的信息。另外,设备可能设置一个 DTC 来表示其期望获得信息的设备 不再进行通信。
高速GMLAN电路说明
高速 GMLAN 总线用于需要以足够高的速率 交换数据的地方,从而最小化传感器值 发生改变和控制装置接收此信息 (使用此信息来调节车辆系统性能)之间的 延迟。
高速 GMLAN 串行数据网络包括两条绞合 线。一个信号电路被识别为 GMLAN-高速,另一个 信号电路被识别为 GMLAN-低速。在数据总线的两端, 有一个 120 Ω 的终端电阻器位于 GMLAN-高速 和 GMLAN-低速电路之间。
数据符号(1s 和 0s) 以 500 Kbit/s 的速率连续传输。通过总线传输的数据 通过 GMLAN-高速信号电压 和 GMLAN-低速信号电压之间的电压差来表示。
当两个线路总线处于静止时,GMLAN-高速和GMLAN-低速 信号电路未被驱动,这代表逻辑“1”。 在此状态下,两个信号电路电压均为2.5 V。 电压差约为0 V。
要传输逻辑“0”时,GMLAN-高速 信号电路被拉高到 3.5 V 左右,GMLAN-低速 电路被拉低到 1.5 V 左右。电压差 大约为 2.0 (+/- 0.5) V。
底盘高速GMLAN电路说明
GMLAN 底盘扩展总线基本上与 高速 GMLAN 总线一致,除了其是用于底盘部件。 这实现了两个并联总线之间信息堵塞的分流, 有助于确保及时的信息传输和接收。 有时需要在底盘扩展总线和 主高速 GMLAN 总线之间进行通信。这通过将 K17 电子制动控制模块 (EBCM) 用作网关模块 来实现。由于高速 GMLAN 底盘扩展总线和 主高速 GMLAN 总线以相同方式操作,因此两者的诊断 类似。
动力总成高速GMLAN电路说明
GMLAN 动力总成扩展总线基本上与 高速 GMLAN 总线一致,除了其是用于动力总成 部件。该总线可根据功能需要进行选装。有时 需要在动力总成扩展总线和 主高速 GMLAN 总线之间进行通信。这通过将 K20 发动机控制模块 (ECM) 用作网关模块来实现。由于 高速 GMLAN 动力总成扩展总线和 主高速 GMLAN 总线以相同方式操作,因此两者的诊断 类似。
物体高速 GMLAN 电路说明
GMLAN 物体总线基本上与高速 GMLAN 总线相同, 除了其是用于增强型安全系统。 此工具用来将增强型安全系统设备之间的 繁重通信与其他车辆总线隔离,从而降低 拥挤度。K124 主动安全控制模块连接至 物体总线以及主高速 GMLAN 总线、 底盘扩展总线和低速 GMLAN 总线。K124 主动 安全控制模块作为一个网关,用于在 物体总线设备和其他车辆总线设备之间进行所有 所需的通信。GMLAN 物体总线与底盘扩展和主高速 总线的操作方式相同,因此其诊断 类似。物体总线被物理划分成前物体 总线和后物体总线,各部分具有其独有的通信 启用电路来激活该部分,但是两者的功能操作 相同。前物体总线标准设备为 K124 主动安全控制模块、K109 前视 摄像头模块和 B233B 远程雷达传感器模块。前物体总线选配设备为 B233LF 左前 短程雷达传感器模块和 B233RF 右前 短程雷达传感器模块。后物体总线 为选装件,配备时该总线上将会有 K124 主动安全 控制模块、B233LR 左后短程雷达传感器模块 和 B233RR 右后短程雷达传感器 模块。除了直接由蓄电池供电的 K109 前视摄像头模块之外, 所有物体总线部件都由 K124 主动 安全控制模块通过通信启用电路 供电。
网关隔离高速 GMLAN 电路说明
注意:不能在 X84 数据链路连接器(或 主高速 GMLAN 总线上的控制模块)和网关 隔离高速 GMLAN 总线上的控制模块之间进行导通性检查。
网关隔离高速 GMLAN 总线是 主高速 GMLAN 总线的延伸,不过它被 K56 串行数据网关模块从主高速 GMLAN 总线上隔开, 以进行网络安全保护。K56 串行数据网关模块 验证从网关隔离高速 GMLAN 总线上的控制模块 传回主高速 GMLAN 总线的数据信息 是否具有有效发射器信息。此总线 不与 X84 数据链路连接器连接。
网关隔离高速 GMLAN 总线包括两条绞合 线。一个信号电路被识别为 GMLAN-高速,另一个 信号电路被识别为 GMLAN-低速。在数据总线的两端, 有一个 120 Ω 的终端电阻器位于 GMLAN-高速和 GMLAN-低速电路之间。
网关扩展高速 GMLAN 电路说明
注意:不能在 X84 数据链路连接器(或 主高速 GMLAN 总线上的控制模块)和网关 扩展高速 GMLAN 总线上的控制模块之间进行导通性检查。
网关扩展高速 GMLAN 总线没有经过网络安全 保护,不与 X84 数据传输线连接器连接。 此扩展总线用于减轻主 高速 GMLAN 总线上的吞吐量。
网关扩展高速 GMLAN 总线包括两条绞合 线。一个信号电路被识别为 GMLAN-高速,另一个 信号电路被识别为 GMLAN-低速。在数据总线的两端, 有一个 120 Ω 的终端电阻器位于 GMLAN-高速和 GMLAN-低速电路之间。
媒体导向系统传输(MOST)电路说明
媒体导向系统传输 (MOST) 信息娱乐系统网络是 独立于 GMLAN 的专用高速多媒体流数据总线。媒体导向系统传输 (MOST) 总线将被配置成 物理硬线回路,总线内的每个设备都按设定的 顺序在指定的媒体导向系统传输 (MOST) 地址上发送和接收数据。媒体 导向系统传输 (MOST) 总线上的每个设备都需要有双绞铜线 线(2 条 TX 发送线路,2 条 RX 接收线路和 1 条电子控制线路, 即 12 V 唤醒信号线路)。A11 收音机 是媒体导向系统传输 (MOST) 主控设备,并且将监测总线上的车辆配置、 信息娱乐系统数据信息和错误。媒体导向系统传输 (MOST) 初始化 包括电子控制线路(或媒体定向系统传输 (MOST) 控制线路)上的一个 100 ms 低电压短脉冲, 该线路连接至媒体定向系统传输 (MOST) 环所包含的 所有设备。各设备接收到此唤醒信息时, 将首先用通用设备响应来对此进行回应。一旦 向 A11 收音机成功无误地报告了媒体导向系统传输 (MOST) 总线上的这些初始响应, 接下来的数据请求将会报告媒体导向系统传输 (MOST) 设备的地址及其功能要求和能力 范围。此时,A11 收音机将读入此信息并 记录媒体导向系统传输 (MOST) 总线上的地址节点次序。此 节点地址列表现在将在 A11 收音机内被存储为 媒体导向系统传输 (MOST) 总线配置(在故障诊断仪数据显示屏上的名称为“Last Working MOST ID of Node 1-9(最近工作的媒体导向系统传输节点识别号 1-9)”)。
当检测到媒体导向系统传输 (MOST) 接收、发送或控制线路故障时, 将不会按预期从唤醒请求接收到发送/接收 信息。然后,A11 收音机和 K74 人机接口 控制模块将执行诊断以隔离这些媒体导向系统传输 (MOST) 故障。如果媒体导向系统传输 (MOST) 控制线路对 0 V 低电压短路 并持续过长的时间,A11 收音机将设置 U2098 DTC 且 K74 人机接口控制模块将设置 U0029 02 DTC。 此时,媒体导向系统传输 (MOST) 总线将无法通信, 直到修理好短路的媒体导向系统传输 (MOST) 控制线路。
一旦通过媒体导向系统传输 (MOST) 控制线路短路诊断,A11 收音机 就将尝试在媒体导向系统传输 (MOST) 控制线路上重新发送初始短脉冲冲击多达 3 次 。如果未收到预期的响应, A11 收音机将继续保持设置 U0028 DTC 的故障模式, 并且将继续发送一个 300 ms 的长脉冲, 此脉冲将使最远的上游发送设备能够在此媒体导向系统传输 (MOST) 故障/诊断模式中 成为代用媒体导向系统传输 (MOST) 主控设备。当 A11 收音机 接收到此新媒体导向系统传输 (MOST) 主控设备的识别号时, 可以根据故障诊断仪数据参数“Surrogate MOST Master Node Upstream Position(代用媒体导向系统传输主控设备节点上游位置)” 来识别代用媒体导向系统传输 (MOST) 主控设备。应使用故障诊断仪, 利用 A11 收音机数据显示屏中的 “Last Working MOST ID of Node 1-9(最近工作的媒体导向系统传输节点识别号 1-9)”参数 确定媒体导向系统传输 (MOST) 总线的配置和方向。当存在故障时, 其将在 A11 收音机上显示新启用的“Surrogate MOST Master Node Upstream Position(代理媒体导向系统传输主控设备节点上游位置)”。这将有助于 确定媒体导向系统传输 (MOST) 总线/控制的故障位置。此时, 来自代理媒体导向系统传输 (MOST) 主控设备、发送、接收 或控制线路的媒体导向系统传输 (MOST) 设备上游将是诊断的可疑 区域。这些故障可能与任何媒体导向系统传输 (MOST) 发送、 接收或控制线路双绞铜线有关,或者可能是设备内部 故障。
在一次尝试后,当 K74 人机接口控制模块 诊断出一条媒体导向系统传输 (MOST) 总线不能正确通信时,其将设置 U0029 00 DTC 。当 K74 人机接口控制模块设置了 DTC U0029 00 而 A11 收音机未设置相应的 DTC U0028 时,这表明存在 间歇性线路/设备故障。
低速GMLAN电路的说明
低速 GMLAN 总线用于那些无需高速率数据传输、 使用相对简单的部件的应用。 其一般用于由驾驶员控制的功能, 所需的反应时间慢于动态车辆控制 所需。
低速 GMLAN 串行数据网络包括一条 单线、带高电平侧电压驱动的搭铁参考总线。在道路上行驶时, 车辆工作数据符号(1s 和 0s) 以 33.3 Kbit/s 的正常速率按顺序传输。仅对于部件 编程,可使用一个 83.3 Kbit/s 的特殊高速率数据 模式。
与高速双线网络不同,单线低速 网络在网络的任何一端均不使用 终端电阻器。
通过总线传输的数据符号 用总线上不同的电压符号来表示。当低速 GMLAN 总线静止且未被驱动时,存在 约 0.2 V 的低速信号电压。这代表逻辑“1”。 要传输逻辑“0”时,信号电压 被拉高至约 4.0 V 或更高。
网关隔离低速 GMLAN 电路说明
注意:不能在 X84 数据链路连接器(或 主低速 GMLAN 总线上的控制模块)和网关 隔离低速 GMLAN 总线上的控制模块之间进行导通性测试。
网关隔离低速 GMLAN 总线是 主低速 GMLAN 总线的延伸,不过它被 K56 串行数据网关模块从主低速 GMLAN 总线上隔开, 以进行网络安全保护。K56 串行数据网关模块 验证从网关隔离低速 GMLAN 总线上的控制模块 传回主低速 GMLAN 总线的数据信息 是否具有有效发射器信息。此总线 不与 X84 数据链路连接器连接。
局域互联网(LIN)电路说明
局域互联网 (LIN) 总线包含一条 传输率为 10.417 Kbit/s 的单线。此总线 用于在主控制模块和提供支持功能的 其他智能设备之间交换信息。此类 配置对高速 GMLAN 总线或低速 GMLAN 总线的 容量或速度没有要求,因此相对比较简单。
要传输的数据符号(1s 和 0s) 在通信总线上由不同的电压水平表示。 当局域互联网 (LIN) 总线静止且未被驱动时,该信号 处于接近蓄电池电压的高压状态。这表示 逻辑“1”。要传输逻辑“0”时, 信号电压被拉低至搭铁(0.0 V)。
通信启用电路说明
高速 GMLAN 总线上的设备根据通信启用电路 上的电压水平启用或停用通信。当 电路电压过高时(12 V 左右),启用 通信。当电路电压过低时,停用通信。
数据链路连接器(DLC)
X84 数据链路连接器 (DLC) 是标准的 16 孔 连接器。连接器的设计和位置符合业界 标准,并要求提供以下项目:
串行数据参考
故障诊断仪通过车辆上各种总线进行通信。 如果车辆上安装了故障诊断仪,则故障诊断仪将尝试 与每个可能选装在车辆上的设备进行通信。 如果车辆上未安装某个选装件,则对于该选装设备, 故障诊断仪将显示“No Comm(无通信)”(或“Not Connected(未连接)”)。为了避免 与特定设备不通信的错误诊断,参见 数据链路参考,查看它们与之通信的设备和总线列表。用示意图 和具体的车辆常规选装件代码确定选装设备。