Jeep Workshop Service and Repair Manuals

Information Bus: Description and Operation

COMMUNICATION

DESCRIPTION

The primary on-board communication network between microprocessor-based electronic control modules in this vehicle is the Controller Area Network
(CAN) data bus system. A data bus network minimizes redundant wiring connections; and, at the same time, reduces wire harness complexity, sensor
current loads and controller hardware by allowing each sensing device to be connected to only one module (also referred to as a node). Each node reads,
then broadcasts its sensor data over the bus for use by all other nodes requiring that data. Each node ignores the messages on the bus that it cannot use.

The CAN bus is a two-wire multiplex system. Multiplexing is any system that enables the transmission of multiple messages over a single channel or
circuit. The CAN bus is used for communication between all vehicle nodes. However, in addition to the CAN bus network, certain nodes may also be
equipped with a dedicated Serial Controller Interface (SCI) or a K-Line serial link bus to provide direct communication between that node and certain
sensor inputs.

There are actually three separate CAN bus systems used in the vehicle. They are designated: the CAN-B, the CAN-C and the Diagnostic CAN-C. The
CAN-B and CAN-C systems provide on-board communication between all nodes in the vehicle. The CAN-C is the faster of the two systems providing
near real-time communication (500 Kbps), but is less fault tolerant than the CAN-B system. The CAN-C is used exclusively for communications
between critical powertrain and chassis nodes. The slower (83.3 Kbps), but more fault tolerant CAN-B system is used for communications between body
and interior nodes. The CAN-B fault tolerance comes from its ability to revert to a single wire communication mode if there is a fault in the bus wiring.

The added speed of the CAN data bus is many times faster than previous data bus systems. This added speed facilitates the addition of more electronic
control modules or nodes and the incorporation of many new electrical and electronic features in the vehicle. The Diagnostic CAN-C bus is also capable
of 500 Kbps communication, and is sometimes informally referred to as the CAN-D system to differentiate it from the other high speed CAN-C bus. The
Diagnostic CAN-C is used exclusively for the transmission of diagnostic information between the Front Control Module/Central GateWay (FCM or
FCMCGW) and a diagnostic scan tool connected to the industry-standard 16-way Data Link Connector (DLC) located beneath the instrument panel on
the driver side of the vehicle.

The FCM is located on the Integrated Power Module (IPM), which is located in the engine compartment near the battery. The central CAN gateway or
hub module integral to the FCM is connected to all three CAN buses. This gateway physically and electrically isolates the CAN buses from each other
and coordinates the bi-directional transfer of messages between them.

OPERATION

The Controller Area Network (CAN) data bus allows all electronic modules or nodes connected to the bus to share information with each other.
Regardless of whether a message originates from a module on the low speed CAN-B bus or on the high speed CAN-C or CAN-D bus, the message
structure and layout is similar, which allows the Front Control Module/Central GateWay (FCM or FCMCGW) to process and transfer messages between
the buses. The FCM also stores a Diagnostic Trouble Code (DTC) for certain bus network faults.

All modules (also referred to as nodes) transmit and receive messages over one of these buses. Data exchange between nodes is achieved by serial
transmission of encoded data messages. Each node can both send and receive serial data simultaneously. Bus messages are carried over the data bus in
the form of Variable Pulse Width Modulated (VPWM) signals which, when the high and low voltage pulses are strung together, form a message. Each
node uses arbitration to sort the message priority if two competing messages are attempting to be broadcast at the same time.

The voltage network used to transmit messages requires biasing and termination. Each module on the bus network provides its own biasing and
termination. Each node terminates the bus through a terminating resistor and a terminating capacitor. There are two types of nodes on the bus. The
dominant node terminates the bus through a 1 KW resistor and a 3300 pF capacitor, typically resulting in about a 3300 ohm termination resistance.
However, this resistance value may vary somewhat by application. The FCM (or FCMCGW) is the only dominant node in this network. A non-dominant
(or recessive) node terminates the bus through an 11 KW resistor and a 330 pF capacitor, typically resulting in about a 10800 ohm termination
resistance.

The communication protocol being used for the CAN data bus is a non-proprietary, open standard adopted from the Bosch CAN Specification 2.0b. The
CAN-C is the faster of the two primary buses in the CAN bus system, providing near real-time communication (500 Kbps).