CAN - busz (Control Area Network)

1. CAN - busz(Control Area Network) Készítette: Ormos László Automatizálási Tanszék

2. Kommuikációs hálózatok Jellemzők: • logikai rétegek hierarchiája, • ISO szabvány, • SAE (Society of Automotive Engineers) ajánlások • média függő illesztés (Media Dependant Interface), • kevesebb logikai réteg, • közúti járművek irányítására. • HLP (Higher Layer Protocol) protokoll • szabványos előkészítés beleértve az adatátviteli sebességet is • rendszer-szintű hibakezelő rutinok biztosítása • üzenetforrások vagy üzenetek szerinti cím kiosztás • meghatározza az üzenet szerkezetét

3. Ipari kommunikáció ISO kommunikációs modell OSI modell 7 Alkalmazási réteg 6 Megjelenítés rétege 5 Csoport réteg 4 Átviteli réteg 3 Hálózati réteg 2 Adatkapcsolati réteg 1 Fizikai kapcsolat rétege Logikai kapcsolat vezérlése • üzenet azonosítás szűréssel, • túlterhelés figyelés, • hibakezlés; • Médium hozzáférés vezérlése • adatok ki/becsomagolása, • szerkezet-kód, • hibafelismerés, jelzés, • jelfolyam; Fizikai megjelenés • bit kódolás/dekódolás, • bit időzítés, szinkronozás; Fizikai médium csatolás • meghajtó/vevő karakterisztikák Médium függő illesztés • csatlakozók.

4. 7 Alkalmazási réteg Logikai kapcsolat vezérlése Médium hozzáférés vezérlése Fizikai megjelenés Médium csatolás 0 Média átvitel 2 CAN-protokoll 1 Ipari kommunikáció DeviceNet kommunikációs modell OSI modell 7 Alkalmazási réteg 6 Megjelenítés rétege 5 Csoport réteg 4 Átviteli réteg 3 Hálózati réteg 2 Adatkapcsolati réteg 1 Fizikai kapcsolat rétege

5. CAN-busz jellemzők • járműtechnikai célokra fejlesztették, • üzenetorientált kommunikáció, • tartalom szerinti címzés, • eseményvezérelt alkalmazás, • vivő érzékelésű, többszörös hozzáférés ütközés érzékeléssel, • gyors, robusztus kommunikáció.

6. UCAN UTTL t t A CAN adó-vevő funkciója TX adás CAN_H adó-vevő RX vétel CAN_L

7. A CAN-busz jelalakja UCAN min. 1sec CAN_H 3,5V 2,5V CAN_L 1,5V idő recesszív domináns recesszív

8. Az MCP2510 CAN-vezérlő felépítése

9. Üzenetformátumok Normál formátum: • 11 bites azonosító, • max. 8 Byte-os adatmező, • alfa-numerikus adatformátum.

10. Üzenetformátumok Bővített adatformátum • 29 bites azonosító, • max. 8 Byte-os adatmező, • alfa-numerikus adatformátum.

11. Üzenetformátumok Későbbi adatformátum • 29 bites azonosító, • nincs adatmező, • 16 bites vezérlő mező.

12. Üzenetformátumok Hibaüzenet • megszakított adatmező 11 bites azonosítóval, • max. 20 bites hibaüzenet.

13. Üzenetformátumok Túlterhelés üzenet • 44 bites elkülönített mező a 11 bites azonosítóval, • max. 15 bites túlterhelés mező.

14. Üzenetformátumok Elválasztó üzenet • az egymás után következő üzeneteket választja el, • legalább három passzív bitet tartalmaz.

15. Azonosító vizsgálat Maszk és szűrő műveletek

16. Hibavizsgálat A hibafelismerés és jelzés algoritmusa

17. Az MCP2510 mérőpanel Az MCP2510 mérőpanel • két külön címezhető áramkör van a panelon • PC-csatlakozás (node 0): kommunikációs lehetőség a kártyán lévő mindkét vezérlővel, • PIC16FL876 mikrokontroller (node 1): szimulációs jelforrás adatok átvitelének bemutatásához; • mindkét áramkör a CAN-buszra csatlakozik; • külső CAN-busz csatlakozón más jeladók is rákapcsolhatók a CAN-buszra;

18. Az MCP2510 mérőpanel Technikai jellemzők: • három oszcillátor van több oszcillátor frekvencia beállításra, • több konfigurációs lehetőség: • PC alapú konfiguráció: csak a panel jellemzőinek és a kommu-nikáció jellemzőinek beállítására és ellenőrzésére szolgál, • PC-s CAN-busz forgalom: kommunikációs lehetőség a CAN- • csatlakozón keresztül külső kommunikátorokkal, • két beágyazott node (0 és 1): mindkét áramkör egyidejű működ- • tetése a kártyán lévő belső CAN-buszra kapcsolva, • két node elosztott rendszerben: mindkét áramkör egyidejű rákapcsolása a CAN-buszra, • mikrovezérlő elosztott rendszerben: csak a mikrovezérlő van a CAN-buszra kapcsolva.

19. PC-hez PICmicro MCP2510 MCP2510 LED kijelzők LED kijelzők TXCAN TXCAN RXCAN RXCAN kommunkátor kommunkátor CAN-busz Az MCP2510 mérőpanel

20. Az MCP2510 CAN-vezérlő vizsgálata Alapbeállítás (Basic Template) • magas szintű vezérlési, beállítási funkciók, • busz-monitorként alkalmazható: • állapotjelző (CAN Controller) • kimeneti ablak (Output Window) • eseménylista(History List) • időzített átvitel (Timed Transmission) • üzenetformátum (Message Format Window)

21. Az MCP2510 CAN-vezérlő vizsgálata Regiszter vezérlés (Register View Template) • hozzáférés a vezérlő és kijelző ablakokhoz, • az elérhető vezérlő felületek: • állapot jelző (Status Window) • üzenet szűrő(Message Filter Window) • fizikai réteg (Physical Layer Wndow) • beállítás(Configuration Window) • adás (Transmit Window) • vétel(Receive Window)

22. Az MCP2510 CAN-vezérlő vizsgálata Kiértékelés (Evaluation Template) • demonstrációs felület két node egyidejű használatának bemutatására, • a PC-s konfiguráció vétel üzemmódban van, • a mikrovezérlős konfiguráció adás üzemmódban van, • jellemzői: • demonstrációs programot kell betölteni a PICmicro-ba, • az Alapbeálításhoz szükséges ablakokon kívül a Kiértékelő ablakot • (Eval Board Control Window) kell használni

23. Vége Köszönöm a figyelmet.