Trong thế giới công nghiệp và công nghệ hiện đại, Mạng khu vực điều khiển trên xe (IVN) đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối bộ vi điều khiển và bộ xử lý của Bộ điều khiển động cơ (ECU) với các cảm biến, bộ truyền động, đèn báo, màn hình và lẫn nhau. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tập trung khám phá về công nghệ Controller Area Network (CAN) và những ứng dụng quan trọng của nó trên các phương tiện di động.
CAN Bus: Khả năng và cấu trúc
Bus CAN đã tồn tại hơn ba thập kỷ và liên tục phát triển để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của ngành công nghiệp. Bus CAN cổ điển, theo tiêu chuẩn ISO11898, hỗ trợ tốc độ dữ liệu lên tới 1 megabit mỗi giây (Mbps) và xử lý các yêu cầu băng thông trung bình. Tuy nhiên, để đáp ứng nhu cầu ngày nay, đã xuất hiện các phiên bản mở rộng như CAN FD (Flexible Data-rate) và CAN XL với tốc độ dữ liệu lên đến 10 Mbps.
Cấu trúc mạng CAN trên xe
Mạng CAN trên xe thường được xây dựng với nhiều kết nối và kiến trúc mạng phù hợp với các nhóm chức năng khác nhau. Một trong những kiến trúc phổ biến là Mạng khu vực điều khiển hoặc bus CAN, mà chúng ta sẽ xem xét cùng với một số ví dụ về bộ thu phát CAN bus của Texas Instruments.
Khả năng của CAN Bus
CAN bus không chỉ giới hạn ở tốc độ dữ liệu, mà còn liên quan đến các ứng dụng khác nhau trên phương tiện. Các ứng dụng cơ bản và tiện ích thường hoạt động tốt với băng thông thấp, trong khi các ứng dụng hệ thống truyền lực và khung gầm yêu cầu băng thông cao hơn. Hệ thống hỗ trợ người lái tiên tiến (ADAS) đòi hỏi băng thông rất cao để đảm bảo truyền thông tin an toàn một cách nhanh chóng và chính xác.
Ưu điểm và cấu trúc của CAN Bus
CAN bus mang lại nhiều lợi ích cho hệ thống trên xe, từ việc tăng độ ổn định đến tiết kiệm năng lượng. Chi phí và trọng lượng của hệ thống dây điện trên xe được giảm bớt thông qua cấu hình mạng thông minh. Bus CAN thường được kết hợp với mạng kết nối cục bộ (LIN) tốc độ thấp để đảm bảo chi phí thấp và hiệu suất ổn định.
Phương tiện di động và tương lai của IVN
Với sự phát triển của IVN và các công nghệ CAN, tương lai của phương tiện di động hứa hẹn sẽ đem lại sự tiện ích và an toàn cao hơn. Các chuẩn mới như CAN XL với tốc độ dữ liệu và kích thước tải trọng dữ liệu lớn hơn sẽ mở ra những khả năng mới cho giao thông thông minh và xe tự lái.
Kết
Trên đây là cái nhìn tổng quan về công nghệ CAN và ứng dụng của nó trong mạng IVN trên phương tiện di động. Chúng ta đã đề cập đến khả năng và cấu trúc của CAN bus, cũng như những ưu điểm mà nó mang lại trong ngữ cảnh của hệ thống trên xe. Sự tiến bộ của bộ thu phát CAN từ Texas Instruments cũng là một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo tích hợp và hiệu suất cao.
