Como seu carro se comunica? Rede CAN e OBD2!
Você sabe como o seu carro se comunica? Sabe qual a rede que ele usa para integrar as suas centrais de funcionamento? Se não, fique tranquilo que nós vamos te ajudar!
Neste artigo o Mundo da Elétrica vai te explicar o que é CAN, como ele funciona dentro do seu carro, vamos te falar do sistema de diagnóstico com padrão OBDII e mostrar algumas curiosidades sobre o osciloscópio. Então, vamos lá pessoal!
O que é CAN?
CAN é uma palavra da língua inglesa que significa “Controller Area Network”. Ele é um barramento serial pelo qual as diversas centrais existentes nos carros se comunicam. Um dos carros mais simples que são fabricados hoje em dia pode ter dezenas de centrais de controle diferentes, elas são as responsáveis por cada função que o carro possui.
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Essas centrais são conhecidas por diversos nomes como por exemplo, centralina, ECU, módulo e outros. Os carros têm centrais separadas para controlar o funcionamento do motor, dos airbags, do ABS, da transmissão e de outras funções relacionadas ao movimento do veículo e à segurança!
Funções de conforto como ar condicionado, rádio, sistema de som, vidros e as travas das portas também costumam ter centrais dedicadas. Todos estes módulos se comunicam através do barramento CAN, e um carro geralmente possui mais de um barramento.
Conector para Diagnóstico Padrão OBDII
Além desse barramento serial de comunicação, os veículos fabricados no Brasil a partir de 2010 devem obrigatoriamente ter um conector para diagnóstico no padrão OBDII.
Quando você leva seu carro na oficina e eles cobram pelo rastreamento ou pelo diagnóstico eletrônico, eles estão fazendo a conexão de um computador ao seu carro através do conector OBDII.
Cada carro tem este conector em um local diferente. No carro de um dos colaboradores do Mundo da Elétrica, por exemplo, o conector fica logo abaixo do volante, tendo um acesso muito fácil.
Conector OBD2 para Diagnóstico Eletrônico.
Leitura do Barramento
Para demonstrar como o barramento funciona, nós fizemos a leitura dele ligando um osciloscópio diretamente no barramento de comunicação do carro, mais precisamente no barramento de conforto.
O barramento CAN é diferencial. Isso significa que o valor de cada bit é dado por uma relação entre os dois sinais de tensão. A vantagem de um barramento diferencial é a maior imunidade à ruídos eletromagnéticos e interferências!
Quando ocorre uma interferência, é provável que ela provoque uma mesma alteração nos dois sinais elétricos. Assim, a diferença de tensão entre eles não se altera.
A sua imunidade à ruídos eletromagnéticos é alta!
Conectamos o canal 1 do osciloscópio (o amarelo) ao CAN LOW e o canal 2 (o verde) ao CAN HIGH. Na imagem abaixo é possível ver um exemplo do uso do osciloscópio fazendo uma medição em um carro.
Exemplo do uso do Osciloscópio em um carro.
Mas o que significam estes sinais?
Uma pessoa não consegue entender a informação contida no osciloscópio apenas olhando os sinais elétricos!
Neste momento, uma função muito legal que alguns osciloscópios têm entra em ação, que é a decodificação de protocolos. Nós habilitamos a decodificação do protocolo serial CAN.
Feito isso, configuramos no osciloscópio qual ponta de prova está ligada em cada um dos sinais, o CAN LOW e o CAN HIGH. Também configuramos os níveis de tensão, baud rate e ponto de amostragem.
Alguns osciloscópios têm uma função onde basta segurar a tecla correspondente que o próprio osciloscópio vai mostrar em detalhes como deve ser feita a configuração, com desenhos e em português!
Aperte e segure para ver como configurar!
Após realizada esta configuração nos 2 canais, já é possível ver os valores numéricos correspondentes aos sinais elétricos!
Agora é possível ver o que está sendo transmitido, contudo, é muita informação ao mesmo tempo! Isso acontece porque cada pacote de dados que é transmitido na rede tem um código diferente, que é relacionado à alguma informação do veículo.
Por exemplo, o código 5E0 tem informações do sistema de ventilação e ar condicionado.
Para conseguirmos ver este valor, nós configuramos o osciloscópio para trigar pelo ID do frame de dados e selecionamos o ID 5E0 para ser mostrado.
Assim, ao ligarmos o ar condicionado o bit correspondente mudou o seu valor. Quando alteramos a velocidade do ventilador, os valores também mudaram em um determinado byte deste pacote.
Praticamente tudo que acontece no seu carro é transmitido internamente, e os módulos se comunicam o tempo todo! A vantagem de poder ver tudo diretamente no osciloscópio é a facilidade na hora de desenvolver algum sistema que envolva a comunicação através do protocolo.
Isso serve também para outros protocolos de comunicação, que também podem ser decodificados diretamente no osciloscópio!
Utilizando corretamente os códigos da rede CAN e seguindo corretamente o protocolo de comunicação do veículo, é possível inclusive modificar o comportamento do carro através de um software num simples Arduíno por exemplo.
Aproveite que você aprendeu algumas curiosidades sobre osciloscópio e estude mais sobre ele! Para te motivar e ajudar, estamos deixando um vídeo aqui do Mundo da Elétrica que ensina como testar e medir uma fonte de tensão com o osciloscópio. Isso pode te ajudar a ser um diferencial na sua área! Não se esqueça de ajudar o canal com o seu gostei, e ficaríamos muito felizes se você puder se inscrever no canal também.
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Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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