Redes Multiplexadas en Electrónica Automotriz

Las redes multiplexadas son líneas de comunicación mediante las cuales se puede intercambiar información de forma bidireccional. La transmisión de datos se puede realizar mediante un único cable o un par de cables trenzados, un cable coaxial, fibra óptica o por radiofrecuencia. Una unidad de control puede enviar varios mensajes de información a través de una única línea de comunicación y a una velocidad muy elevada. El mensaje es recibido por todas las unidades de control que estén conectadas a dicha línea. Cada unidad de control determinará si la información recibida es útil y procederá a procesarla o rechazarla. La principal ventaja de este sistema es la disminución del volumen del cableado.

Cómo Funcionan las Redes Multiplexadas

En el funcionamiento de estas redes intervienen los siguientes elementos:

• El controlador: Recibe del microordenador, dispuesto en la unidad de control, los datos que se van a enviar. Los procesa y los transmite al transceptor.
• El transceptor: Es un emisor y un receptor que transforma los datos del controlador en señales eléctricas y los envía por las líneas del bus. Asimismo, recibe los datos y los transforma para el controlador.

Resolución de Conflictos: ¿Qué Sucede si Varias Centralitas Transmiten a la Vez?

Si varias unidades de control quieren transmitir simultáneamente su protocolo de datos, es preciso decidir cuál de ellos se transmite primero. El protocolo con la prioridad superior es el primero en ser transmitido. Cada bit tiene un valor, al cual se le asigna una validación. Puede ser de prioridad superior o inferior, comparando los bits, de uno en uno, en el cable del bus. Si una unidad de control transmite un bit de validación inferior y detecta uno de superior, interrumpe su transmisión y se transforma en receptor.

Comparativa de Buses de Datos: CAN vs. LIN

Bus CAN (Controller Area Network)

La palabra «bus» se refiere a la utilización de una única línea de comunicación para transmitir toda la información. El bus CAN utiliza una tecnología que permite conectar a un mismo bus de datos varias unidades de control para el intercambio bidireccional de información. El uso del bus CAN implica que todos los mensajes de información tengan siempre una misma estructura, unos mismos valores de tensión, una misma detección de errores, etc., para que todas las unidades de control conectadas a una misma línea se puedan entender entre ellas. La transferencia de señales en el sistema de bus de datos CAN tiene lugar de forma digital, utilizando actualmente cables de cobre. Gracias a ello, es posible una transferencia segura con una velocidad impresionante. El bus CAN utiliza un cableado bialámbrico: un cable recibe el nombre de CAN-High y el otro CAN-Low.

Bus LIN (Local Interconnect Network)

El bus LIN se emplea para comunicar sensores y actuadores independientes cuando no se necesita ni un volumen de información alto ni una velocidad excesiva. Estos buses están localizados en sistemas concretos y con una función bastante específica de menor importancia para el funcionamiento del vehículo y la seguridad de los acompañantes. En el caso del bus LIN, se trata de un bus monoalámbrico. El cable tiene el color básico violeta y un color de identificación. La velocidad de transmisión es más lenta que la del bus CAN. Para transmitir un bit dominante sobre el bus LIN, un transceptor en la unidad de control que efectúa la transmisión conecta el cable del bus de datos a masa.