Tämän työn tarkoituksena on perehtyä eri tiedonsiirtojärjestelmiin ajoneuvoteollisuudessa ja niiden käyttökohteisiin. Eri väylien, protokollien ja fyysisen rakenteen tietämys ja ymmärrys auttaa suunnittelemaan, diagnosoimaan ja korjaamaan tiedonsiirtojärjestelmiä. Työssä käydään muutamin esimerkein läpi niin käyttökohteita, sovelluksia ja diagnostiikkaa eri työkaluin. Nykyään päätiedonsiirtomenetelminä ovat CAN, LIN ja MOST. Kaikkien näiden esi-isäksi voidaan luokitella OBD. CAN on sarjaväyläperusteinen järjestelmä, jossa Ethernet-verkon tavoin on mahdollista lähettää viestejä useiden isäntien, CAN-päätelaitteiden toimesta. Varausmenettely on pienin eroavaisuuksin vastaava kuin Ethernetin CSMA/CD:ssa, mutta CAN:ssa varaus tapahtuu CSMA/NDA:n mukaisesti. Ensinnäkin jokaisella päätelaitteella on oma tärkeysjärjestyksensä, prioriteetti. Toisena määräävänä tekijänä on se, kuinka monta dominanttia bittiä eli nolla bittiä, on lähetettävän kehyksen alussa. Prioriteettista ja dominanttien bittien määrästä muodostuu etuoikeus väylän käyttöön. CAN:ssa on käytössä niin sanottu tulvahaku, eli kaikki verkossa toiminnassa olevat päätelaitteet saavat viestin ja toimivat sen mukaisesti, jos se koskee heitä, muuten ne vain kuittaavat sen. Mikään ei takaa, että jonossa seuraavana tärkeimpänä oleva päätelaite lähettäisi seuraavana, vaan laskutoimitus prioriteetista ja dominanttibiteistä lasketaan aina uuden kehyksen muodostuessa. CAN:n maksiminopeus on sovittu standardin mukaisesti maksimissaan 1 Mbit/s. Esimerkiksi Volkswagen AG:n väyläratkaisuissa on käytössä kahta eri nopeusluokkaa: voimansiirtoväylässä 500 kbit/s, mukavuus- ja Infotainment-väylissä 100 kbit/s. LIN on CAN-väylän alijärjestelmä jossa CAN:iin liitetty LIN-master ohjaa ja käskee slave-yksiköitä. Slave ei pysty ohjaaman väylän toimintaa vaan voi välittää masterin vaatimaa ohjaustietoa, joka välittää sitten sen tarpeessa olevalle yksikölle. MOST-väylä on täysin valokaapeliin perustuva tiedonsiirtojärjestelmä, joka mahdollistaa audion ja videon välittämisen auton järjestelmissä. Tiedonsiirtonopeutena on yli 20 Mbit/s, joka on tarpeen esimerkiksi videokuvan välittämisessä perutustutkalta näyttölaitteelle auton mittaristossa. OBD on standardisoitu diagnostiikkaväylä tiedonsiirtojärjestelmille eri ajoneuvovalmistajien tuotteissa. Se mahdollistaa muunmuassa lainsäädännölliset vaatimukset eri järjestelmien toiminnan tarkkailemiseksi. Voidaan myös sanoa CAN-väylän ja muiden tiedonsiirtojärjestelmien esi-isäksi ajoneuvoissa.

The aim of this thesis is to study different communication systems in the automotive industry and how they are used. A knowledge of different busses, protocols and physical architectures is the key when planning, diagnosing and repairing communication systems. In this work there are a few examples to demonstrate their uses, applications and diagnostics by different tools. The main communication systems currently used are CAN, LIN and MOST. OBD was the first step towards modern systems. CAN is a serial bus system, where it is possible to send messages by many CAN hosts, just like in an Ethernet network. The way to reserve the medium for one user at a time is the same, except for minor differences, as in Ethernet and its CSMA/CD. In CAN the reservation is done via CSMA/NDA. For every device in the network there is priority, different for everyone. Another factor for choosing who transmits first is the dominant bit. The CAN host that has the biggest priority and number of dominant bits, i.e. 0 bit, has the right to reserve the medium and use it. Everyone in the CAN network hears the message and acts according to it if it concerns it. If not, they just acknowledge it. Nothing ensures that the next in line has the right to use next medium. The procedure always starts from the beginning. In the ISO standard the communication speed for CAN is agreed to be max 1 Mbit/s. For example in products of Volkswagen AG, there are two different speed classes, 500 kbit/s for power transmission bus and 100 kbit/s for convenience and infotainment busses. LIN is a subsystem for CAN. In LIN systems there is a master unit that controls slave units by orders from CAN bus. The slave unit cannot order the bus to do anything, the master is the only device to control and manage the system. The slave can only send information that the master wants. MOST bus is based on fiber optics and is able to transmit audio and video in car systems. The communication speed is over 20 Mbit/s and it is used for example in transmitting video from a parking camera to the display in the dashboard. OBD is a standardized diagnostic bus for different communication systems in different manufacturers' vehicles. It gives possibilities to check various systems for legal purposes. It can also be said to be the foundation for today's communication systems.