CAN BUS Nedir? CAN BUS Protokolü Yapısı Parçaları

BÖLÜM: 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6

CAN BUS, Bosch
ve Intel firmaları tarafından 1987 yılında geliştirilen bir iletişim protokolüdür. CAN BUS hattının görevi,
elektronik kontrol üniteleri arasındaki iletişimi (veri alış verişini) sağlamaktır.
İki adet bakır telden oluşmaktadır ve tüm kontrol üniteleri bu hat üzerinden
haberleşmekte, bilgileri paylaşmaktadır. CAN BUS hattını oluşturan iki adet can bus kablosu, parazitin azaltılması için birbiri üzerine dolanmış (örgü) şeklindedir. CAN
açılımı: Controller Area Network: “Kontrol Alan Ağı”.

BUS: “veri yolu”
anlamına gelmektedir. CAN BUS: “Kontrol alan ağı veri yolu” anlamına gelir. Buna “kontrol üniteleri ağı”
da denebilir. Burada İngilizce “otobüs” anlamına gelen “BUS” kelimesinin
kullanılma sebebi, tüm bir bilgilerin tek bir hat üzerinden yolculuk yapmasına,
verilerin bir elektronik kontrol ünitesinden alınıp, diğerine bırakılmasına
atıf yapmaktır.

Sensörler(algılayıcılar-kaptörler): çalıştıkları sistemdeki fiziksel değişimi algılayıp,
bu bilgiyi elektronik kontrol ünitesine ileten,
bilgi veren elemanlardır. Genelde analog olan bu bilgiyi bakır telden
oluşan (geleneksel) bir hat ile ECU’ye
iletirler. Örneğin: Krank konum sensörü, oksijen (lambda) sensörü vb. (Bkz: Tüm Sensörler)

Aktörler
(uygulayıcılar-aktivatörler): ECU’den aldıkları emirler, araçta bir işi yerine
getiren elektormekanik donanımlardır. Örneğin: bujiler, enjektörler, fan
motoru, gaz kelebeği, farlar, silecekler vb. ECU ile aktörler arasındaki
bağlantı, bakır telden oluşan geleneksel tesisat hattından meydana gelir.

Araç yönetim
sisteminde elektronik kontrol ünitesi (ECU); sensörlerden bilgi alır,
yazılımındaki programa göre bu verileri yorumlar, aktörlere emir vererek
sistemi çalıştırır. Örneğin: gaz pedalına basılır, sensör bu bilgiyi motor kontrol
üntesine iletir, motor kontrol üntesi gaz kelebeğine daha fazla açıl emri
verir, enjektörlere daha fazla yakıt püskürt emri verir, motora alınan
hava-yakıt miktarı artar, motor devri ve araç hızı yükselir. Motor devrinin ve
hızın arttığını, otomatik şanzıman kontrol ünitesi, motor kontrol ünitesinden
CAN BUS hattı vasıtasıyla alır, otomatik şanzımandaki elektro valflere
(aktörlere) emir verir, vites yükseltilir. Tüm bu veri iletimi işlemleri
milisaniyeler içerisinde gerçekleşir.

Bugün modern
otomobillerdeki elektronik kontrol ünitesi (ECU) sayısı neredeyse 50-70 adete
yaklaşmıştır. Her elektronik kontrol ünitesinin birbirine bilgi göndermesi
gerekir. Ayrıca bir sensörden gelen bilgiyi bir çok elektronik kontrol
ünitesinin kullanması gerekmektedir. Bu durumda her biri için ayrı kablo
çekilmesi, maliyet, karmaşa, ağırlık, arıza olasılığının artması, yer kapmala
gibi olumsuz sonuçlar doğurur.

Her elekronik
kontrol ünitesine bağlı sensörler ve aktörler bulunmaktadır, bunlar araçta belirli görevleri yerine getiren alt
sistemlerdir. Örneğin motor devir bilgisi krank konum sensöründen, gaz kelebeği
açıklık miktarı da gaz kelebeği konum sensöründen, motor kontrol ünitesine bakır tellerle iletilir. Bu
bilgileri, doğru vites seçimini ayarlamak için, otomatik şanzıman kumanda
ünitesi de kullanması gerekir. Bu durumda bu iki sensörden ikişer kablo daha
alınıp, şanzıman kontrol ünitesine bağlamak, yukarıda sayılan olumsuz sonuçlar
doğuracaktır. CAN BUS hattı sayesinde, zaten motor kontrol ünitesine
gönderilmiş olan bu bilgiler, tüm kontrol ünitelerini (ECU) birbirine bağlayan
tek bir hat (iki adet bakır tel) ile, şanzıman kontrol ünitesine ve bu bilgiye
ihtiyacı olan tüm elektronik kontrol ünitelerine iletilmiş olur. Her sensör,
kendi bağlı olduğu kontrol ünitesine bir hat ile bağlıdır. Her elektronik
kontrol ünitesi de, diğer kontrol ünitelerine bir hat üzerinden (CAN BUS)
bağlıdır. Sensör ile elektronik kontrol ünitesi arasındaki hati, CAN BUS
hattına dahil DEĞİLDİR.