数据链路通信的说明和操作

注意:这是有关控制模块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。
上汽通用汽车公司使用大量不同的通信总线以确保控制模块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。
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。示例针对控制器局域网 (CAN)、专用 CAN 和 LIN 总线。与所有车辆控制模块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。
CAN 使接收控制模块能够监测来自其他控制模块的信息传输,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,一个控制模块可能会设置故障诊断码 (DTC),以指示它所等待提供信息的控制模块不再进行通信。
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 CAN 2 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,以获取更多详细信息。
K56 串行数据网关模块
K56 串行数据网关模块在下方控制器局域网 (CAN) 总线说明部分中的 CAN 网络之间传输信息。K56 串行数据网关模块需要了解指定车辆上存在的 CAN 控制模块,以启用/停用失去通信 DTC,了解用于跟踪其通信状态的 CAN 控制模块。K56 串行数据网关模块能够读入 CAN 控制模块的诊断地址列表,以确定车辆上装备的 CAN 控制模块和所在 CAN 总线。如果更换 K56 串行数据网关模块,将利用维修编程系统中的 K56 串行数据网关模块编程和设置再次执行该读入/验证过程。该读入过程不会导致之前读入内容被遗忘/重写。如果未在新的 K56 串行数据网关模块上执行读入过程,将设置 DTC U1977,直到执行读入程序。如果由于控制模块内部故障或 K56 串行数据网关模块交换导致读入无效,则将设置 DTC U3000 42 或 DTC U3002 56。如果设置这些 DTC 中的任何 DTC,K56 串行数据网关模块将对所有 CAN 控制模块启用失去通信。这将导致设置失去通信 DTC,这些 DTC 针对车辆上未配备的 CAN 控制模块。
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。
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:
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。
CAN 1、CAN 2、CAN 3、CAN 4、CAN 5、CAN 8 和 CAN 9 总线用于在 K56 串行数据网关模块和其他 CAN 控制模块之间通信。
CAN 8 和 CAN 9 总线为下列系统保留:
下列 CAN 总线位于 X84 数据链路连接器和 K56 串行数据网关模块之间:
专用动力总成 CAN 总线说明
专用动力总成 CAN 总线(电路 4054 & 4055)用于动力总成部件。传输速率为 500 Kbit/s。有时,需要在专用动力总成 CAN 总线和其他 CAN 总线之间进行通信。通过将 K20 发动机控制模块 (ECM) 用作网关模块来实现此目的。由于专用动力总成 CAN 总线和其他 CAN 总线运行方式相似,所以它们各自的诊断也类似。
局域互联网 (LIN) 总线说明
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 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)。
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 7207)。

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 K179 自动驾驶地图模块之间的连接。

以太网 4

以太网总线 4(电路 7210 & 7211)用于下列控制模块之间的连接:

以太网 5

以太网总线 5(电路 7212 & 7213)用于 A11 收音机和 P22F 右前座椅靠背视频显示器之间的连接。

以太网 6

以太网总线 6(电路 7214 & 7215)用于 A11 收音机和 T3 音频放大器之间的连接。

以太网 7

以太网总线 7(电路 7216 & 7217)用于 K56 串行数据网关模块和 P16 仪表板组合仪表控制模块之间的连接。

以太网 11

以太网总线 11(电路 7224 & 7225)用于 K124 图像处理模块和 K179 自动驾驶地图模块之间的连接。

以太网 14

以太网总线 14(电路 7230 & 7231)用于 A11 收音机和 P29 抬头显示器之间的连接。

以太网 15

以太网总线 15(电路 7232 & 7233)用于 K56 串行数据网关模块、K161 行车数据记录仪和 P22F 乘客座椅靠背视频显示器之间的连接。
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:
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,该故障诊断仪将尝试与每个可选装在车辆上的控制模块进行通信。如果车辆上未安装选装件,故障诊断仪将为选装件控制模块显示“No Communication(无通信)”。为了避免与特定控制模块没有通信的错误诊断,参见 数据链路参考,查看控制模块及其通信总线的列表。根据示意图和特定的车辆构造常规选装件代码来识别选装的控制模块。