PSI5 — двухпроводной интерфейс, используемый для того, чтобы соединить периферийные датчики с электронными блоками управления в автомобильной электронике. Поддерживаются конфигурации «точка-точка» и «шина» с асинхронной и синхронной передачей данных. Вот о том, что представляет собой интерфейс PSI5, мы и поговорим в этой статье.
PSI5
Интерфейс периферийных датчиков 5 (PSI5) — цифровой интерфейс, созданный консорциумом PSI для систем автомобильных датчиков и по области применения относимый к классу А (см. табл. «Классификация шинных систем» ). PSI5 базируется на уже существующих интерфейсах для периферийных датчиков подушек безопасности, но разработан в качестве открытого стандарта, который может использоваться и внедряться без дополнительной платы.
Описанные ниже технические характеристики, низкие затраты на реализацию и низкие дополнительные затраты по сравнению с подключением аналоговых датчиков делают PSI5 привлекательным вариантом для систем автомобильных датчиков.
Система передачи PSI5
PSI5 имеет двухпроводной интерфейс, в котором одни и те же провода используются и для питания датчиков, и для передачи данных с фазовым шифрованием. Для этой цели устройство управления передачей данных по шине в ЭБУ регулирует напряжение датчика. Передача данных от датчика к ЭБУ выполняется путем модуляции тока питающих проводов. Таким образом достигаются очень хорошая электромагнитная совместимость и низкий уровень электромагнитного излучения. Может поддерживаться широкий диапазон питающего тока датчиков.
Различные режимы работы PSI5 определяют топологию и параметры связи между ЭБУ и датчиками (рис. «Обозначение режимов работы PSI5» ):
- Режимы связи: асинхронный режим можно использовать для однонаправленного соединения «точка-точка». В трех синхронных режимах (параллельном, универсальном и с последовательным опросом) несколько датчиков могут сообщаться с устройством управления передачей данных по шине двунаправленно и с использованием процессов TDMA;
- Величина слова данных: PSI5 поддерживает следующие величины слова данных — 8,10,16, 20 и 24 бита;
- Обнаружение ошибок: ошибки можно обнаруживать либо с помощью контрольного разряда с проверкой на четность или с помощью трех битов контрольной суммы CRC;
- Время цикла в мкс;
- Количество интервалов на цикл;
- Скорость передачи данных либо стандартная -125 кбит/с, либо 189 кбит/с.
Например, режим работы «PSI5-P10P-500/3L» обозначает параллельный синхронный режим с 10 битами на слово данных и проверкой четности для обнаружения ошибок. Данные передаются каждые 500 мкс с тремя интервалами в каждом цикле и с низкой скоростью передачи битов.
Во время передачи данных от датчика к ЭБУ «низкий уровень» обозначается нормальным (без колебаний) током датчика. «Высокий уровень» создается увеличивающейся нагрузкой датчика по току (обычно 26 мА). Эта модуляция тока обнаруживается приемником в ЭБУ.
Каждый пакет данных PSI5 состоит из N битов, из которых в каждом случае есть два начальных бита и один бит проверки четности (или три бита CRC) и N3 (или N 5) битов данных. Биты данных передаются с самым незначительным битом (LSB) в начале. Обнаружение ошибок с помощью бита проверки четности рекомендуется для восьми или десяти битов, три бита CRC для более длинных слов данных.
В сообщении PSI5 диапазоны данных и значений имеют разный смысл. Один диапазон служит для передачи выходных сигналов датчика («94 %), один диапазон — для сообщений о состоянии и ошибках («3 %) и один диапазон — для данных инициализации («3 %).
После каждого запуска или сброса из-за падения напряжения датчик проводит внутреннюю инициализацию, после чего датчик переходит в выполнимый режим.
В то время как связь в направлении отдатчика к ЭБУ осуществляется посредством сигналов тока, при связи в направлении от ЭБУ к датчикам используется модуляция напряжения в питающих проводах. Логическая единица представлена сигналом синхронизации, а логический ноль — отсутствием ожидаемого сигнала синхронизации в обозначенном интервале. Сигнал синхронизации состоит из четырех фаз (рис. «Сигнал синхронизации PSI5» ):
- Начало синхронизации (номинально 3 мкс, <0,5 В);
- Рост синхронизации (номинально 7 мкс, <0,5 В);
- Постоянная синхронизация (номинально 9 мкс, <3,5 В);
- Спад синхронизации (номинально 19 мкс, <3,5 В).
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ: