Una ficha técnica dice «bus CAN». Alguien en un foro dice «eso es J1939 y nada más». El concesionario dice que el tractor tiene ISOBUS. Las tres cosas pueden ser ciertas a la vez: son capas que van una encima de otra, no normas rivales. Aquí se explica la diferencia entre ISOBUS, bus CAN y J1939 en términos de taller, y por qué «compatible con bus CAN» en un anuncio dice menos de lo que parece.
La versión corta: CAN es el cable. J1939 es el idioma que hablan los camiones y los motores por ese cable. ISOBUS es ese mismo idioma con capítulos agrícolas añadidos: las tomas normalizadas, el terminal virtual (VT), AUX-N y el Task Controller.
Bus CAN: la red a nivel de cable
CAN (Controller Area Network) son dos hilos, CAN_H y CAN_L, trenzados entre sí y tendidos de un equipo a otro. Cada bit se envía como la diferencia de tensión entre los dos hilos, no como una tensión respecto a masa. Esa señal diferencial es lo que permite que CAN funcione junto a alternadores, motores de arranque y tiradas de cable largas en una máquina.
En un bus CAN no hay maestro. Cualquier equipo puede empezar a transmitir cuando el bus está libre. Si dos empiezan en el mismo instante, gana el mensaje con el identificador más bajo y pasa, y el otro equipo espera y lo vuelve a intentar. No se pierde nada y no hay colisión. Ese arbitraje por identificador es el núcleo de CAN.
CAN no dice qué significa un mensaje ni a qué velocidad funciona el bus. Dos equipos CAN pueden compartir un cable y no tener nada que decirse. El significado lo pone la capa de encima.
J1939: la capa de vehículo sobre CAN
SAE J1939 da a CAN un idioma común para vehículos pesados: camiones, motores diésel y las redes internas de muchos tractores. En su forma clásica funciona a 250 kbit/s. Añade:
- Identificadores de 29 bits (el formato CAN extendido), lo bastante largos para llevar en cada trama una prioridad, un tipo de mensaje y la dirección del emisor.
- PGN (Parameter Group Numbers). Indican a cada receptor qué es un mensaje: régimen del motor, temperatura del refrigerante, un informe de diagnóstico.
- SPN (Suspect Parameter Numbers). Los valores concretos dentro de un mensaje. Los mismos SPN identifican los códigos de avería.
- NAME y reclamación de dirección. Cada equipo lleva un NAME de 64 bits que dice qué es y quién lo fabricó. Al arrancar reclama una dirección, y si dos equipos quieren la misma, el NAME decide.
- Protocolos de transporte para mensajes de más de los ocho bytes de datos que caben en una sola trama CAN.
Los controladores de motor y de transmisión de un tractor muchas veces se comunican por un bus así, mezclado con mensajes propios del fabricante. Ese bus está dentro del tractor.
ISOBUS: J1939 más las capas agrícolas
ISOBUS es la norma ISO 11783. Parte de la misma base que J1939: CAN a 250 kbit/s, identificadores de 29 bits, PGN, reclamación de dirección y la misma estructura de códigos de avería (qué partes siguen a J1939). Lo que añade ISOBUS es lo que un apero necesita de un tractor:
- Conectores normalizados. La toma exterior trasera y la toma de cabina, las dos de 9 pines e iguales en todas las marcas. Los pines y el cableado están en la guía de asignación de pines del conector ISOBUS.
- Terminación del bus con un circuito de terminación activo, alimentado, en cada extremo, como se explica en el artículo sobre el terminador ISOBUS.
- El terminal virtual. El apero carga sus pantallas y el terminal del tractor las dibuja.
- AUX-N. Las funciones del apero en el joystick y en los botones del reposabrazos del tractor.
- El Task Controller, para los registros de trabajo, los mapas de prescripción y el control de secciones.
- Mensajes de la ECU del tractor (TECU). Velocidad real de avance, régimen de la toma de fuerza, posición del elevador.
Así que la respuesta a «¿ISOBUS es un bus CAN?» es sí. La respuesta a «¿todo bus CAN es ISOBUS?» es no.
ISOBUS, bus CAN y J1939 comparados
| Bus CAN | J1939 | ISOBUS (ISO 11783) | |
|---|---|---|---|
| Capa física | Bus diferencial de dos hilos, CAN_H y CAN_L | CAN | CAN, con cable definido y terminación alimentada |
| Conector | Ninguno definido | Toma de diagnóstico del vehículo definida; no es un enchufe de apero | Tomas normalizadas de 9 pines, en cabina y exterior trasera |
| Velocidad de transmisión | CAN no la fija por sí mismo | 250 kbit/s en la forma clásica | 250 kbit/s, fija |
| Identificadores | 11 o 29 bits | 29 bits | 29 bits |
| Direccionamiento | Ninguno, solo identificadores | NAME y reclamación de dirección | Igual que J1939 |
| Qué transporta | Tramas sin interpretar de hasta ocho bytes | Datos de motor, transmisión y vehículo, diagnóstico | Datos al estilo J1939 más pantallas VT, AUX-N, Task Controller y datos del tractor |
| Dónde se encuentra | En cualquier sitio donde se comunique electrónica | Camiones, motores, el bus interno de un tractor | Entre tractor, terminal y apero |
Por qué un tractor con bus CAN no es automáticamente un tractor ISOBUS
Casi todos los tractores modernos llevan buses CAN dentro. Eso no los convierte en tractores ISOBUS. El bus interno une motor, transmisión y reposabrazos. No es el bus del apero. No tiene toma de 9 pines detrás, ni un terminal virtual en el que un apero pueda dibujar, ni menú AUX-N.
Un tractor ISOBUS tiene un bus del apero aparte, que llega hasta la toma trasera y la toma de cabina, y un terminal que habla el protocolo VT. Donde se juntan los dos buses, una pasarela dentro del tractor decide qué pasa de uno a otro. La guía de compatibilidad ISOBUS explica cómo comprobar lo que tiene un tractor.
También funciona al revés. Un apero ISOBUS no funciona desde una toma de diagnóstico J1939. Es un puerto de servicio con otro conector y otra asignación de pines, sin alimentación para el apero, sin circuito de terminación activo y sin un terminal al otro lado que dibuje las pantallas del apero.
Lo que «compatible con bus CAN» dice y lo que no dice
En un anuncio, «compatible con bus CAN» significa que el equipo puede poner tramas en dos hilos. Nada más. No dice:
- a qué velocidad funciona, ni si se puede ajustar a 250 kbit/s,
- si reclama una dirección como un equipo ISOBUS,
- si envía una pantalla al terminal virtual,
- si ofrece funciones AUX-N para el joystick.
Un equipo CAN no es un equipo ISOBUS si no habla esas capas. Si un anuncio solo dice «CAN», hay que preguntar tres cosas al vendedor: si aparece en un terminal ISOBUS, si ofrece funciones AUX-N y qué conector usa. Cuando un equipo habla otro protocolo CAN y aun así tiene que llegar al terminal, ese es el trabajo de una pasarela ISOBUS.
Leer una traza CAN y los códigos de avería en el taller
Con un registrador CAN conectado a una toma ISOBUS a 250 kbit/s se ve un flujo de identificadores de 29 bits con hasta ocho bytes de datos cada uno. Al descomponer el identificador en prioridad, PGN y dirección de origen, el PGN dice qué es el mensaje. Así se localiza un equipo que nunca reclama dirección o un terminal que nunca responde.
Los códigos de avería siguen la estructura J1939 en los dos buses. Un SPN dice qué está afectado y un FMI dice cómo ha fallado, así que SPN 168 FMI 1 significa tensión de batería por debajo del rango normal, lo notifique el motor de un camión o una pulverizadora. La guía de códigos de avería ISOBUS repasa los más habituales, y el glosario ISOBUS recoge las siglas.
Qué supone para los equipos que se añaden
Un equipo que solo «habla CAN» no aparece en el terminal del tractor. Las pantallas y los botones están en la capa VT, y la asignación al joystick en AUX-N. Sin ellas, el tractor no tiene nada que mostrar.
ISOBUS Block habla las capas VT y AUX-N. Se conecta a la toma ISOBUS de 9 pines de cabina o a la exterior, reclama su dirección y carga su pantalla en el terminal. Sus botones aparecen en cualquier terminal ISOBUS, y cada uno conmuta un canal de relé, de CH1 a CH8, en modo TOG o MOM. Sus funciones aparecen en el menú AUX-N, así que un faro de trabajo o un distribuidor se pueden poner en un botón del joystick. No es un cliente de Task Controller.
Preguntas frecuentes
¿ISOBUS es lo mismo que bus CAN?
No. El bus CAN es la red de dos hilos que va por debajo. ISOBUS funciona sobre CAN a 250 kbit/s y añade la reclamación de dirección, el terminal virtual, AUX-N, el Task Controller y los conectores normalizados. Toda red ISOBUS es un bus CAN, pero la mayoría de los buses CAN no son ISOBUS.
¿ISOBUS se basa en J1939?
Sí. ISOBUS nace de SAE J1939 y comparte con ella los identificadores de 29 bits, los PGN, el NAME y la reclamación de dirección, y los códigos de avería SPN y FMI. Las capas agrícolas, como el terminal virtual, AUX-N y el Task Controller, son propias de ISOBUS.
¿Se puede conectar un apero ISOBUS a un tractor con J1939?
No directamente. Un tractor que solo tiene un bus J1939 interno no tiene toma ISOBUS, ni terminal VT, ni AUX-N. Hace falta un tractor con ISOBUS, o un kit de adaptación que añada la toma, el bus del apero y un terminal.
¿A qué velocidad funciona ISOBUS?
A 250 kbit/s, fija. Un equipo configurado a otra velocidad CAN no se comunica en una red ISOBUS.
¿Un tractor con bus CAN tiene ISOBUS?
No necesariamente. La mayoría de los tractores modernos usan CAN por dentro, pero ISOBUS necesita un bus del apero, una toma de 9 pines trasera o de cabina y un terminal VT. Hay que buscar la toma y una entrada ISOBUS o UT en el menú del terminal.
¿Qué es el protocolo ISOBUS?
Es la norma ISO 11783, que regula la comunicación entre tractores, aperos y terminales de cabina. Define los conectores, la red CAN a 250 kbit/s, cómo reclaman dirección los equipos, el terminal virtual, AUX-N, el Task Controller y el diagnóstico.
¿Hace falta un módulo de relés ISOBUS para accionar electroválvulas, faros de trabajo o distribuidores hidráulicos? ISOBUS Block ofrece 8 salidas de relé que se manejan directamente desde el terminal virtual del tractor.