Comunicación en Serie y Redes Multiplexadas en Vehículos: Ventajas, Desventajas y Funcionamiento

Comunicación en Serie: Ventajas e Inconvenientes

Ventajas: Utilización de un menor número de cables y conectores, menor complejidad del sistema.

Inconvenientes: La transmisión de datos es más lenta que en paralelo.

Comunicación entre Unidades de Control

Para que dos o más unidades de control se comuniquen, se utiliza un protocolo de comunicación. La Gateway recibe y gestiona la información.

Técnica Digital: Estados 0 y 1

En la técnica digital existen dos estados: 0 (desconectado) y 1 (conectado).

Bus de Datos

El bus de datos es una línea de comunicación bidireccional que permite el intercambio de información numérica entre diferentes unidades de control.

Tipos de Actuadores

• Electromagnéticos
• Calefactores
• Electromotores
• Acústicos
• Pantalla de cristal líquido

Perturbaciones en la Transmisión de Datos (CAN Bus)

Posibles causas:

• Cables rotos
• Cables en cortocircuito
• Cable del bus en cortocircuito con masa o positivo
• Unidades de control averiadas

Verificación de Cortes o Interrupciones en el Bus

Para verificar cortes o interrupciones, se mide la resistencia entre cada cable del bus y los bornes de la batería, desconectando previamente todas las unidades de control.

Red MOST

Se emplea para la transmisión de datos de los sistemas de confort y entretenimiento. Funciona en anillo y, en caso de ruptura, entra en modo de avería. Es inmune a las interferencias.

Transmisión de Datos en la Red CAN

La información circula por la red y es supervisada por la unidad de control. La Gateway la interpreta y prioriza.

Red FlexRay

Sistema de transmisión de datos de muy alta velocidad, el segundo más rápido después de la fibra óptica.

Unidad de Control en Sistemas Eléctricos

Procesa las señales de los sensores y las utiliza para controlar los actuadores.

Microprocesador

Es el cerebro de la unidad de control, integrado en el circuito electrónico.

Unidad Maestra vs. Unidad Esclava

La unidad maestra gobierna la ejecución de un programa, mientras que la esclava recibe órdenes.

Gateway o Puerta de Acceso

Procesa la información de las diferentes unidades para el diagnóstico y permite la comunicación entre ellas.

Tipos de Sistemas CAN

• CAN High
• CAN Low

Funciones Básicas de la Unidad de Control

1. Recibe señales de entrada.
2. Procesa información.
3. Almacena información en su memoria.
4. Emite señales de salida.

Software

Programa específico que gestiona las magnitudes necesarias para la unidad de control.

Componentes para la Transmisión del Mensaje

• Emisor
• Codificador
• Radio de transmisión
• Decodificador
• Receptor

Componentes del Bus de Datos

Línea de comunicación bidireccional para el intercambio numérico entre unidades de control.

Ventajas del Sistema Bluetooth

Módulos pequeños y compactos, con un alcance de 10 metros.

Descodificador

Circuito digital que convierte una entrada codificada en binario en múltiples salidas.

Desmultiplicador

Circuito digital que conecta una entrada de datos con una de las salidas, según las líneas de control.

Ventajas de los Sistemas Electrónicos

• Control preciso
• Acción más rápida
• Menor número de piezas móviles
• Sistemas simplificados
• Posibilidad de autodiagnóstico

Sistemas Binarios

Trabajan con 0 (negativo) y 1 (positivo, equivalente a 5 voltios).

Puertas Lógicas

Elementos de los circuitos digitales que realizan funciones de procesamiento.

Ventajas de los Conductores de Fibra Óptica

Menor número de cables, poco peso. No se utilizan en vehículos para funciones generales, solo para datos debido a su fragilidad.

Ventajas de la Red Multiplexada

Transmisión rápida de datos, conexión a la Gateway para diagnóstico, permite el uso de múltiples señales de unidades de control.