Redes Multiplexadas en Automoción: Clasificación y Tecnologías (CAN, MOST, LIN)

Clasificación de Redes Multiplexadas en Automoción

Las redes multiplexadas en automoción se clasifican principalmente según dos criterios: la velocidad de transmisión y el tipo de señal utilizada.

Clasificación por Velocidad de Transmisión

• Clase A: Baja velocidad (10 kbits/s).
• Clase B: Hasta 125 kbits/s. Se utilizan principalmente en funciones de confort, diagnosis e instrumentación.
• Clase C: Velocidad media-alta, hasta 1 Mbit/s. Se emplean en el control del motor, suspensión, tracción y frenada.
• Clase D: Señales de alta velocidad, 10 Mbps o más. Se utilizan en funciones de navegación, teléfono y radio.

Clasificación por Tipo de Señal

• Eléctrica: (CAN, LIN)
• Luminosa: (MOST BUS)
• Ondas de radio: (Bluetooth, Wi-Fi, Infrarrojos)

Tipología de Redes

• Anillo: Camino circular. Un error en una centralita afecta a todas.
• Estrella: Todas las UCEs están sometidas a la principal. Un error en la principal afecta a todas.

CAN BUS

El CAN BUS es la red más extendida en automoción. La transmisión de datos se realiza por impulsos eléctricos, utilizando señales cuadradas con valores de 0 y 1, a través de dos cables entrelazados.

• Bit dominante: Es aquel en el que hay mayor diferencia de tensión entre el CAN Low y el CAN High.
• Bit recesivo: Menor diferencia de tensiones.

CAN HIGH

Se utiliza para el control del motor, frenos y sistemas de seguridad.

Características:

• Velocidad de 500 kbps y 1 Mbps.
• Longitud máxima del bus: 1 km para 50 kbps.
• Resistencias en los extremos de la terminación de línea de 120 ohmios.
• Valores de tensión:
  • CAN High: 2,5 y 3,5 V.
  • CAN Low: 1,5 y 2,5 V.

CAN LOW

Se utiliza para sistemas que no necesitan tiempos de respuesta rápidos, como el cierre centralizado, elevalunas, etc. (sistemas de confort). Contiene el funcionamiento degradado.

Características:

• Velocidad máxima de 125 Kbps.
• Número máximo de unidades a conectar: 32.
• Trabaja sin señal de contacto.
• Adopta modos de funcionamiento bajo tipo “sleep”.
• Valores de tensión:
  • CAN High: 0 y 3,6 V.
  • CAN Low: 1,4 y 5 V.

Proceso de Transmisión de Datos

1. Poner a disposición los datos.
2. Enviar los datos.
3. Recibir los datos.
4. Comprobar los datos (si los necesitan o no).
5. Adoptar los datos (si son importantes se procesarán, si no se desecharán).

MOST BUS

El MOST BUS (Media Oriented Systems Transport) tiene una orientación medial y transmite el mensaje a un destinatario específico. Se utiliza en sistemas de infoentretenimiento (CD, audio, etc.). Es un sistema optoelectrónico que permite transferir datos de forma digitalizada.

• Velocidad de 21,1 Mbps.
• Longitud de onda de 650 nm.

Componentes:

• Fotodiodo: Recibe y transforma ondas luminosas.
• Diodo luminoso: Transforma señales eléctricas en señales luminosas.
• Transceptor: Envía mensajes en forma de señales de voltaje al diodo luminoso y su receptor capta las señales del fotodiodo.

LIN BUS

El LIN BUS (Local Interconnect Network) se utiliza para UCEs localizadas en una zona determinada, con un solo cable y baja velocidad de transmisión. Utiliza una arquitectura maestro-esclavo.

• Velocidad de 20 Kbits/s para una longitud máxima de 40 m.
• Tensión de bus a 12 V.
• Sincronización sencilla entre UCEs.

Características del Bus de Datos

• Bus monoalambrico bidireccional de cobre de 0,35 mm de sección sin apantallado.
• Alimentación por resistencia en serie con diodo.
• Máximo de 16 unidades esclavas conectadas.
• La UCE maestra es la conectada a la red CAN.