teaching the basics of can with information at the dlc

VISION  2015    

       Presents….  

By:    Al  San1ni    ConsuLab  

Teaching  The  theory  and  Diagnosis  of  a  Mul>ple  CAN  System  “Mostly”  

at  the  DLC    

WHO  AM  I?  

•  Al  San>ni  •  Taught  technicians  for  years  at  CC  level  

•  Former  electrical  and  emission  instructor  at  College  of  DuPage  

•  Independent  Trainer  now  with  ConsuLab  

•  alsan>ni@comcast.net  

What  are  we  going  to  do?  •  Generalize  CAN  as  a  communica>on  thingy  •  Discuss  requirements  of  equipment  •  Go  thru  typical  low  speed  •  Go  thru  typical  high  speed  •  Go  thru  both  types  of  mul>ple  CAN  •  Show  basic  diagnos>c  tes>ng  at  the  DLC  and/or  module  

–  DMM  –  DSO  

•  Look  at  some  typical  LIN  (linear  interconnect  network)  •  Give  you  something  you  may  be  able  to  use  tomorrow  •  Think,  discuss,  digest,  BS  and  learn….  •  Keep  track  of  what  you  do  and  when….  

Some  “Pre”  Thoughts  •  CAN  is  here  to  stay.    Virtually  all  2008+  •  Mul>ple  high  speed  CAN  on  many  2010+  •  CAN  is  a  source  of  frequent  MIL  on  (emission  failures?)  •  CAN  is  a  source  of  frequent  DTC’s  (“U”  Codes)  •  You  MUST  understand  the  basics  or  you  will  be  screwed  !!  •  You  MUST  have  equipment  to  communicate  with  a  CAN  

equipped  vehicle  •  You  MUST  have  up-­‐to-­‐date  scanner  sobware  to  

communicate  with  a  CAN  equipped  vehicle  •  You  MUST  have  access  to  a  communica>ons  wiring  

diagram  

What  is  CAN  ??  •  Controller  Area  Network  (CAN)  

–  Local  communica>on  similar  to  connec>ng  various  devices  along  an  Ethernet  

•  Linear  Interconnect  Network  (LIN)  –  New  to  the  network  (2011  ish)  

•  Defini>ons:  –  Gateway  =  the  device  that  communicates  with  the  “outside”  world  and  between  mul>ple  CAN  Networks  

–  Bus  =  a  big  rolling  device  that  carries  people  –  Bus  =  the  connec>on  between  devices  –  Termina>on  =  usually  the  two  ends  of  the  system  –  Wake-­‐up  =  a  signal  sent  out  by  the  gateway  to  begin  communica>on  

–  Roll-­‐call  =  the  gateway  asks  “Are  you  here  and  do  you  have  problems?”    

History  (stay  awake….)  •  1983  Bosch  introduces  CAN  (on  paper)  •  1987  protocol  released  •  1987  first  CAN  chips  made  by  Intel  •  Aber  ‘87  CAN  (called  Mul>plex)  starts  to  show  up  •  1996  CAN  becomes  one  of  OBD-­‐II  protocols  •  By  2008  virtually  everything  is  CAN  (even  trucks  !!)  •  Low  speed  CAN  up  to  125Kbits/sec  (125,000)  •  High    speed  CAN  up  to  1Mbit/sec  (1,000,000)  •  8  >mes  faster….    And  we  are  not  done  •  Flexray  (BMW  8X)  up  to  10Mbit/sec  (10,000,000)  •  Or  80  >mes  faster  than  low  speed  •  Future???      

So…  What  Is  Important?  •  Communica>on  errors  are  the  

most  common  -­‐  U  codes  •  Different  protocols  •  Single  wire  vs  two  wire  •  Low  speed  vs  High  speed  •  Mul>ple  high  speed  CAN  

networks  becoming  common  •  LIN  becoming  more  common  •  Equipment  requirements  •  Wiring  diagram  details  •  Simple  diagnos>c  procedure  

Demo….  

•  I  am  the  gateway  •  5  modules  in  network  •  Wake-­‐up  •  Roll  call  •  Problems?  •  Analysis  and  communica>on  with  outside  world  

Check  the  Diagram….  

All  Data  would  be  proud  

Gateway  Ques>ons  

•  Wake  up  •  Roll  call  

–  SIR  –  PCM  –  TCM    – An>-­‐lock  

•  Problems  (DTC’s)  

1St  Example  

•  During  roll  call  •  Each  module  answered  “here  with  no  DTC’s”  •  What  does  this  mean?  

– Communica>on  is  possible  along  Bus  – Modules  are  present  and  communica>ng  – No  module  has  any  problems  

•  You  will  seldom  see  this  example  on  a  vehicle  with  MIL  on  

2nd  Example  

•  SIR  =  Here  and  communica>ng  with  no  DTC’s  •  An>-­‐Lock  =  here  and  communica>ng  with  1  DTC  – We  need  to  look  at  the  DTC  –  duh….  

•  TCM  =  here  and  communica>ng  with  the  gateway  but  no  one  else  

•  PCM  =  here  and  communica>ng  and  “seeing”  problems  with  other  modules  

3rd  Example  

•  SIR  =  no  communica>on  and  not  on  line  •  An>-­‐Lock  =  no  communica>on  and  not  on  line  •  TCM  =  no  communica>on  and  not  on  line  •  PCM  =  no  communica>on  and  not  on  line  •  Odds  are  the  communica>on  bus  is  down  

–  Vehicle  probably  dead…  –  There  may  be  hidden  DTC’s  – Get  the  CAN  Bus  up  and  re-­‐scan  –  Tough  to  es>mate  cost  

Conclusion  and  Choices  

•  Each  module  should  be  able  to:  –  Communicate  

•  To  both  the  Gateway  and  each  other  to  share  informa>on  

–  Indicate  DTC’s    –  Indicate  if  it  is  not  on  line  (How?  By  NOT  waking  up)  

•  Only  accomplished  if  the  CAN  Bus  is  func>oning  correctly        

What  is  the  Gateway  here?  

“Required”  BreakOut  Box  

•  2  types  – Allow  scanner  connec>on  or  not  –  Indicate  various  parameters    or  not  

What  LED  Is  On  and  What  does  it  Mean  (AES  WAVE  Line  Spi)  

CAN  Remains  Ac>ve  For  Many  Seconds  

With  This  In  Mind….  

•  Use  the  BOB  or  MP  1918  to  show  students  that  the  system  is  awake  

•  Show  how  long  system  stays  awake  aber  no  inputs  

•  Emphasize  to  not  disconnect  anything  with  CAN  awake  

Single  wire  system  

Dual  wire  CAN  

MP-­‐1918  CAN  Bus  

Mul>ple  CAN  may….  

•  Actually  be  available  in  DLC  •  Second  set  of  high  speed  (+  and  -­‐)  •  Common  module  (Gateway)  within  2  different  CAN  networks  

•  Power  and/or  ground  supplied  in  usual  manner  

2012  GMC  Terrain  Low  Speed  1  of  2  

Low  Speed  2  of  2  

High  Speed  1  of  2  

High  Speed  2  of  2  

Enable  Serial  Data  (LIN)  

BCM  Linear  Interconnect  (LIN)  

Radio/HVAC  Linear  Connect  

Chassis  Expansion  Module    (2nd  High  Speed  CAN)  

Ford  High  Speed  CAN  Present  

Medium  CAN  Present  Pins  3  and  11  Module  Communica>ons  Network  

Mul>ple  CAN  Systems  

•  Usually  have  one  module  common  to  both    •  This  module  may  even  be  the  gateway  

– Responsible  for  communica>on  – Wake  up  system  

•  In  some  cases  – More  than  one  module  present  in  both  CAN  – Tough  to  figure  what  is  gateway  

Basic  Diagnos>cs  

•  For  a  no  communica>on  or  no  start/crank  •  Pull  barery  •  Ohm  out  high  speed  •  Look  for  wake-­‐up  signal  (DSO)  

– May  be  either  low  speed  or  high  speed  

•  Look  for  communica>on  •  Scan  for  available  modules  (module  status)  

•  Disconnect  the  barery  picture  

The battery must be disconnected

Resistance  Values  •  If  circuit  has  

–  two  resistors  in  parallel  •  *Measured  with  the  baDery  

disconnected  –  Or  “poof”  

•  Measuring  the  “bus”  resistance  

•  Communica>on  pathway  –  No  pathway  =    –  No  communica>on  

•  Key  is  wiring  diagram  

Some  Diagrams  Might  Not  Show  Resistors  –  Ohm  meter  tells  story  

Bat  Disconnected.    Pins  6  &  14  Ohmmeter  Reading  Ford  Focus  ‘08  

Why  Do  an  Ohmmeter  Test??  

•  Basic  info  on  opens  and  shorts  •  Does  the  system  have  the  path  for  communica>on  

•  Communica>on  wiring  integrity  •  “might”  be  cause  of  no  monitors  •  Aber  DMM  test,  reconnect  barery  and  scan  •  “Possibly”  shut  down  monitor  system  •  Switch  to  DSO  and  look  for  wake  up    

Wake  Up  Sig  Low  Speed  

Low  Speed  CAN  Bus  Pin  1  

CAN  High  (+)  Pin  6  

CAN  Low  (-­‐)  Pin  14  

Pins  6  and  14  

Mul>ple  CAN  may….  

•  Actually  be  available  in  DLC  •  Second  set  of  high  speed  (+  and  -­‐)  •  Common  module  within  2  different  CAN  networks  

•  Power  and/or  ground  supplied  in  usual  manner  

2012  GMC  Terrain  Low  Speed  1  of  2  

Low  Speed  2  of  2  

High  Speed  1  of  2  

High  Speed  2  of  2  

Enable  Serial  Data  (LIN)  

BCM  Linear  Interconnect  (LIN)  

Radio/HVAC  Linear  Connect  

Chassis  Expansion  Module    (2nd  High  Speed  CAN)  

DLC  PinOut  2012  GMC  Terrain  

Pins  12  and  13  Chassis  Expansion  Module  2012  GMC  Terrain    

Pin  12  KOER  2012  GMC  Terrain  

Pins  12  &  13    

Proof  of  High  Speed  CAN    Mirror  Image  Pins  12  &  13  

Pinging  the  Modules  

•  AutoEnginuity  •  Request  module  status  •  Part  of  start  up  

Or…  Handheld  Scanner  and  Simpler  Vehicle  

•  Try  to  determine  what  you  have  prior  to  actually  connec>ng  

•  Use  the  BOB  and  scanner  in  parallel  

•  Have  the  wiring  diagram  in  front  of  you  

•  Hood  DOWN  •  Pay  aren>on  to  details  

The  Wake-­‐up  Call  

•  Hello,    hello,  •  Communica>on  taking  place?  –  Is  anyone  listening  –  Is  anyone  talking  

•  Is  anyone  having  problems  (DTC’s)  

•  Pinging  the  modules  

Module  Status  or  “Hello  Out  There  !!’  

•  Indicates  that  communica>on  is  occurring  –  Roll  call  

•  8  modules  present  –  Same  as  wiring  diagram?  

•  No  DTC  

2008  Pon>ac  Sols>ce  

Let’s  Back  Out  of  Single  Wire  CAN  

•  Select  Dual  Wire  CAN  •  Enter  •  Look  at  wiring  diagram  •  Will  communica>on  occur?  •  What  modules  might  be  on  

the  bus?  •  What  DTC’s  are  present?  

Complete  Roll  Call  

•  Indicates  that  communica>on  is  occurring  

•  5  modules  present  –  Same  as  wiring  diagram?  

•  One  has  a  DTC  –  Radio    

Dual  Wire  CAN  2008  Sols>ce  

Tes>ng  Sequence  Reviewed  •  With  a  no  high  speed  communica>on  vehicle  

– Disconnect  barery  – Measure  resistance  between  pins  6  and  14  

•  It  must  be  correct  !!  •  Fix  it  !  

– Check  for  wake  up  signal  (maybe  low  speed)  – DSO  KOEO  or  KOER  

•  Both  high  and  low  signal  – Check  for  module  communica>on  

•  If  no  –  go  to  individual  module  B+  B-­‐  and  signal  •  Repair  as  needed  or  replace  module  –  re-­‐program?  

– Check  modules  vs  wiring  diagram  

Communica1on  Enable  and  Linear  Interconnect  “CAN”  Network  (LIN)  Not  in  DLC  

STOP  and  look  at  a  LIN  •  Linear  interconnect  network  •  Usually  NOT  in  DLC  •  Usually  a  B+  or  ground  switch  from  a  CAN  module  •  Supplies  power  to  other  modules  (some>mes  addi>onal  other  than  main  power  

•  Sequence:  –  Gateway  wake  up  signal  –  CAN  comes  alive  –  LIN  turns  on  addi>onal  components  or  modules  –  Everyone  starts  talking  

Communica1on  Enable  and  Linear  Interconnect  “CAN”  Network  (LIN)  Not  in  DLC  

Fair  Winds  

•  Hope  to  see  you  at  •  NACAT  2015  in  Joliet,  IL  •  Or  

–  On  the  water  •  Thanks  for  arending  •  Don’t  forget  to  thank  our  hosts  for  a  great  conference