数据链路通信的说明和操作(-BTR)
注意:这是有关 GM 设备用来彼此通信的不同串行数据总线的概述。使用
数据通信示意图(-BTR)找出哪些串行数据总线是为特定车辆而配置的。
数据链路通信概述
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。
GM 使用大量不同的信息总线以确保设备之间的及时且高效的信息交换。相互比较这些总线,其中一些在速度、信号特性和性能上都有着本质的不同。比如高速 GMLAN 和低速 GMLAN 总线。
另一方面,比较其他的总线,它们有相似的特性并且完全以并联运行。在这种情况下,它们可用于高交互性的集合部件。比如高速 GMLAN、动力总成扩展及底盘扩展总线。与所有车辆设备都集中在一条单总线上相比,这使它们能够在信息拥挤度较低的总线上彼此通信,从而确保了更迅速且更及时的信息交换。
大多数信息通常出现在局域内特定的网络上;但有些信息则必须与其他网络分享。指定控制模块作为网关,执行在不同总线之间传输信息的功能。网关模块被连接至至少 2 条总线,并且根据其信息策略和传输模式与各个网络交互。
GMLAN 使接收设备能够监测来自其他设备的信息传输,以便确定是否未接收到重要信息。主要目的在于用合理的默认值替代无法再被接收的信息。此外,一个设备可能会设置故障诊断码 (DTC),以指示它所等待提供信息的设备不再进行通信。设备中设置了一个失去通信的 DTC,而不是设备通信故障。
K9 车身控制模块 (BCM)
车身控制系统包括 K9 车身控制模块、通信和各类输入与输出。一些输入、输出和信息要求其他控制模块与 K9 车身控制模块相互作用。K9 车身控制模块还具有离散的输入和输出端子,以控制车身功能。K9 车身控制模块用导线连接至高速CAN串行数据总线和多条局域互联网 (LIN) 总线,并作为两者之间的网关。
在 K9 车身控制模块电气系统示意图的相应功能区域中,对各种 K9 车身控制模块输入和输出电路进行了说明。参见
车身控制系统示意图(-BTR)以了解更多详细信息。
K56 串行数据网关模块
K56 串行数据网关模块用于处理多个 CAN 总线之间的通信,并用作隔离安全网络与不安全网络的网关。创建用于缓解总线负载,以支持网络安全和新的主动式/增强型安全功能(如装备)。K56 串行数据网关模块被用作所有功能信息的帧到帧网关。K56 串行数据网关模块和故障诊断仪之间的通信通过主高速 CAN 总线完成。当 K56 串行数据网关模块不进行通信时,故障诊断仪无法与车辆通信。
通过监测 CAN 总线上的正常模式信息定位故障。K56 串行数据网关模块将监测每条 CAN 总线上每个 CAN 控制模块的信号,以确定控制模块状态。信号超时时,将开始失去通信事件。
网关
K56 串行数据网关模块用于处理多个 CAN 总线之间的通信,并用作隔离安全网络与不安全网络的网关。创建该模块的目的是缓解总线负载,以支持网络安全和新的主动式/增强型安全功能,例如有限能力的自动驾驶和增强的碰撞避免(如装备)。K56 串行数据网关模块被用作所有功能信息的帧到帧网关。
K56 串行数据网关模块和故障诊断仪之间的通信通过 D-CAN 总线完成。
电源模式主控模块
K56串行数据网关模块用作电源模式主控模块。点火开关是小电流开关,电源模式主控模块接收到的多个离散的点火开关信号用于确定电源模式,并将电源模式通过串行数据电路发送到需要此信息的其他设备,因此电源模式主导设备将根据需要启动继电器和其他电源模式主控模块的直接输出。参见
电源模式的说明和操作,以了解电源模式功能的完整说明。
K7 车身控制模块- 辅助
网关
K7 车身控制模块- 辅助处理多个 CAN 总线之间的通信,并用作隔离安全网络与不安全网络的网关。K7 车身控制模块- 辅助和故障诊断仪之间的通信通过 X-CAN 总线完成。当 K7 车身控制模块- 辅助不进行通信时,故障诊断仪无法与车辆通信。
控制器局域网 (CAN) 总线说明
CAN 总线用于需要高速交换数据的地方,以使传感器值的变化情况和通过信息调节车辆系统的控制装置的信息接收状况之间的延迟最小化。
各 CAN 串行数据网由双绞线组成。一个信号电路被识别为 CAN - 高速,另一个信号电路被识别为 CAN - 低速。在数据总线的每端,在 CAN - 高速和 CAN - 低速电路之间有一个 120 Ω的终端电阻。
通过 CAN 总线传输的数据通过 CAN - 高速信号电压和 CAN - 低速信号电压之间的电压差来表示。数据符号(1 和 0)以下列速率按顺序传输:
- • P CAN(电路 4986 & 4987)= 500 Kbit/s
- • B CAN(电路 4978 & 4979)= 500 Kbit/s
- • I CAN(电路 4976 & 4977)= 500 Kbit/s
- • D CAN(电路 4100 & 4101)= 5 Mbit/s
- • C CAN(电路 4104 & 4105)= 500 Kbit/s
- • X CAN(电路 4103 & 4102)= 500 Kbit/s
- • PTEB CAN(电路 7493 & 7494)= 500 Kbit/s
- • PTSB CAN(电路 4498 & 4499)= 500 Kbit/s
- • S CAN = 2 Mbit/s
在两个线路总线处于静止时,CAN - 高速和 CAN - 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。
当传输逻辑 “0” 时,CAN - 高速信号电路被拉高至约 3.5 V 且 CAN - 低速电路被拉低至约 1.5 V。电压差约为 2.0 (+/- 0.5) V。
P CAN、B CAN、C CAN、I CAN 和 D CAN 总线用于 K56 串行数据网关模块和其他 CAN 控制模块之间的通信。
P CAN、C CAN 和 X CAN 总线用于 K7 车身控制模块- 辅助和其他 CAN 控制模块之间的通信。
S CAN 、PTEB CAN和 PTSB CAN总线为下列系统保留:
- • 如适用,S CAN 总线用于与主动安全系统相关的大多数控制模块和传感器。
- • 如适用,PTEB CAN和 PTSB CAN 总线用于与混合动力/电动车系统相关的大多数控制模块和传感器。
X CAN 和 D CAN 总线位于 X84 数据链路连接器, K56 串行数据网关模块之间和K7 车身控制模块- 辅助之间
高速 GMLAN 总线(电路 2500 和 2501)
注意:在 X84 数据链路连接器和主高速 GMLAN 总线上的控制模块之间无法执行导通性检查。
主高速 GMLAN 总线用于需要高速交换数据的地方,以使传感器值的变化情况和通过信息调节车辆系统的控制装置的信息接收状况之间的延迟最小化。
主高速 GMLAN 串行数据网由双绞线组成。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。在数据总线的每端,在 GMLAN - 高速和 GMLAN - 低速电路之间有一个 120 Ω 的终端电阻。
数据符号(1’s 和 0’s)以 500 Kbit/s 的速率按顺序传输。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。
在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。
当传输逻辑 “0” 时,GMLAN - 高速信号电路被拉高至约 3.5 V 且 GMLAN - 低速电路被拉低至约 1.5 V。电压差约为 2.0 (+/- 0.5) V。
以太网总线说明
以太网是一项数据通信技术,使用传输速率为 100Mbit/s 和 1000Mbit/s 的一对单绞铜线。以太网系统使用点对点通信,通过以太网交换机进行连接 [模块 <--> 交换机 <--> 模块]。以太网总线不使用终端电阻。
K56 串行数据网关模块和 A11 收音机有一个以太网交换机,该交换机连接至其他以太网模块。K56 串行数据网关模块和 A11 收音机通过 CAN 和 LIN 总线与车上的其他设备和系统通信。将在 CAN 上读取故障诊断码以诊断以太网、LIN 和系统故障。
注意:只能使用合适的组件维修以太网线束故障,以进行拔销/插销重复操作或在线束维修组件不可用时,更换整个线束。不应在以太网线束上进行压接或拼接。
以太网 1
以太网总线 1 包括 2 对双绞线 [1 对用于以太网总线 1R(电路 4972 & 4973),1 对用于以太网总线 1T(电路 4974 & 4975)]。它连接在 X84 数据链路连接器 (DLC) 和 K56 串行数据网关模块之间。该总线用于控制模块的诊断和维修编程,使用以太网代替 CAN。必要时,K56 串行数据网关模块将以太网串行数据转换成 CAN,反之亦然。有一条可以用于唤醒 K56 串行数据网关模块进行以太网诊断和编程的以太网启用电路(电路 5986)。
以太网 2
以太网总线 2(电路 4757 & 4758)用于 A11 收音机和 K56 串行数据网关模块之间的连接。
以太网 3
以太网总线 3(电路 7208 & 7209)用于 K56 串行数据网关模块和 K124 主动安全模块之间的连接。
以太网 4
以太网总线 4(电路 7210 & 7211)用于A11 收音机和 K73 通信接口模块。
局域互联网 (LIN) 总线
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 CAN 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(1 和 0)在通信总线上由不同的电压水平表示。当 LIN 总线静止且未被驱动时,该信号处于接近电池电压的高压状态。这代表逻辑 “1”。当传输逻辑 “0” 时,信号电压被拉低至搭铁 (0.0 V)。
通信启用电路说明
高速总线上的设备根据串行数据通信启用电路或以太网通信启用电路上的电压电平启用或停用通信。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。
X84 数据链路连接器 (DLC)
X84 数据链路连接器是标准的 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:
- • 端子 1:以太网总线1R (+)
- • 端子 3:D CAN 串行数据 (+)端子
- • 端子 4:故障诊断仪电源搭铁端子
- • 端子 5:公用信号搭铁端子
- • 端子 6:X CAN 串行数据 (+)端子
- • 端子 7:串行数据通信启用
- • 端子 8:以太网通信启用
- • 端子 9:以太网总线1R (-)
- • 端子 11:D CAN 串行数据 (-)端子
- • 端子 12:以太网总线1T (+)
- • 端子 13:以太网总线1T (-)
- • 端子 14:X CAN 串行数据 (-)端子
- • 端子 16:故障诊断仪电源,蓄电池正极电压端子
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)”)。为了避免误诊为与特定设备没有通信,参见
数据链路参考(BTR)、
数据链路参考(-BTR),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构造常规选装件代码确定选装设备。