Diagnostic bus CAN
Diagnostic des pannes matérielles
La plupart des problèmes CAN sont dus à un câblage incorrect ou à des appareils CAN défectueux. Les erreurs potentielles incluent les suivantes :
Résistances terminales manquantes ou mal dimensionnées
Le bus doit se terminer exactement par une résistance terminale de 120 Ω au début et à la fin.
Différents débits en bauds
Tous les abonnés doivent utiliser le même débit en bauds.
Court-circuit entre CANLow, CANHigh, CANGround, V+
CANLow et CANHigh échangés
Différentes longueurs de CANHigh et CANLow
CANHigh et CANLow ne sont pas une paire torsadée. En conséquence, les signaux peuvent être interrompus plus facilement.
Différentes sources de mise à la terre pour CANGround
Mise à la terre bilatérale du câble de bus CAN
Lorsque les deux extrémités du blindage du câble du bus CAN sont mises à la terre, des boucles de mise à la terre peuvent se former et provoquer des interruptions.
Câble bus trop long
La longueur maximale du bus dépend de la vitesse de transmission réglée (voir tableau).
Débit binaire | Longueur de câble |
|---|---|
10 kbit/s | 6,7 kilomètres |
20 kbit/s | 3,3 km |
50 kbit/s | 1,0 km |
125 kbit/s | 500 mètres |
250 kbit/s | 250 mètres |
500 kbit/s | 125 mètres |
1 Mbit/s | 25 mètres |
Détection des pannes matérielles
La résistance terminale permet d'adapter l'impédance d'un nœud à l'impédance du câble de transmission utilisé. Lorsqu'il y a une inadéquation de l'impédance, le signal transmis n'est pas complètement absorbé par la charge et une partie de celui-ci est réfléchie dans le câble de transmission. Si les impédances de la source, du câble de transmission et de la charge sont identiques, ces réflexions sont éliminées. Dans ce test, la résistance série des câbles de la paire de données CAN et les résistances terminales connectées sont mesurées.
Coupez l'alimentation électrique de tous les nœuds CAN.
Mesurez la résistance entre CAN_H et CAN_L au milieu et à la fin du réseau.
La valeur mesurée doit être comprise entre 50 Ω et 70 Ω. La valeur doit être la même à tous les emplacements du réseau.
Si la valeur est inférieure à 50 Ω, alors assurez-vous de ce qui suit :
Il n'y a pas de court-circuit entre les câbles CAN_H et CAN_L.
Pas plus de deux résistances terminales existent.
Les nœuds n'ont pas d'émetteurs-récepteurs défectueux.
Si la valeur est supérieure à 70 Ω, alors assurez-vous de ce qui suit :
Aucun circuit ouvert n'existe dans le câblage des câbles CAN_H et CAN_L.
Le système de bus comporte deux résistances terminales, chacune de 120 Ω – une à chaque extrémité.
Chaque nœud contient un émetteur-récepteur CAN qui envoie des signaux de différence. Lorsque la communication réseau est inactive, les tensions CAN_H et CAN_L sont d'environ 2,5 V. Des émetteurs-récepteurs défectueux peuvent faire varier les tensions en circuit ouvert et perturber la communication réseau.
Coupez l'alimentation électrique de tous les nœuds CAN.
Arrêtez toutes les communications réseau.
Mesurez le courant continu entre CAN_H et GND.
La valeur mesurée doit être comprise entre 2,0 V et 4,0 V. Si elle est inférieure à 2,0 V ou supérieure à 4,0 V, il est possible qu'un ou plusieurs nœuds aient un émetteur-récepteur défectueux.
À une tension inférieure à 2,0 V, vous devez vérifier la continuité des câbles CAN_H et CAN_L.
À une tension supérieure à 4,0 V, vous devez vérifier la présence de surtension.
Le blindage du réseau CAN peut être mis à la terre à un seul endroit. Ce test indique si le blindage est mis à la terre ou non à plusieurs endroits.
Séparez le bouclier du sol.
Mesurez la résistance du courant continu entre le blindage et la terre.
Connectez le blindage à la terre.
La résistance doit être supérieure à 1 MΩ. S'il est inférieur, vous devez rechercher une mise à la terre supplémentaire du bouclier.
Les émetteurs-récepteurs CAN ont un circuit qui contrôle CAN_H et un autre circuit qui contrôle CAN_L. L'expérience a montré que des dommages électriques à l'un ou aux deux circuits peuvent augmenter le courant de fuite dans ces circuits.
Utilisez un instrument de mesure de la résistance pour mesurer le courant de fuite.
Séparez le nœud du réseau. Laissez le nœud sans courant.
Mesurez la résistance du courant continu entre CAN_H et CAN_GND.
Mesurez la résistance du courant continu entre CAN_L et CAN_GND.
Normalement, la résistance doit être comprise entre 1 MΩ et 4 MΩ ou plus. S'il est inférieur à cette plage, l'émetteur-récepteur CAN est probablement défectueux.
Gestion des erreurs d'un contrôleur CAN
La gestion des erreurs est intégrée dans le protocole CAN et est extrêmement importante pour les performances d'un système CAN. La gestion des erreurs vise à détecter les erreurs dans les messages CAN afin que l'expéditeur puisse renvoyer un message ayant échoué. Chaque contrôleur CAN essaie de détecter les erreurs dans un message. Lorsqu'une erreur est trouvée, le nœud de détection envoie un indicateur d'erreur et perturbe donc le trafic du bus. Les autres nœuds détecteront l'erreur causée par le drapeau d'erreur (s'ils n'ont pas déjà détecté l'erreur d'origine). Ils prendront les mesures appropriées et rejetteront le message actuel.
Ces compteurs ainsi que l'état du bus fournissent souvent un premier aperçu de la cause de l'erreur lors du diagnostic des erreurs CAN. Ces informations peuvent être lues dans CODESYS au moyen de l'interface utilisateur ainsi que de l'application.