tdc2016 - rede can - conceitos e aplicações

Rede CAN Conceitos e AplicaçõesProf. André Márcio de Lima Curvellocontato@andrecurvello.com.br

Sobre mim

André Márcio de Lima Curvello▸ Engenheiro de Computação – USP São Carlos▸ MBA em Gestão de TI - UNIFRAN▸ Mestrado em Processamento de Sinais e

Instrumentação – USP São Carlos▸ Articulista do Portal Embarcados

“O homem ainda é o computadormais extraordinário de todos.John F. Kennedy

1.O que é CAN?

Uma breve introdução

Controller Area Network

▸ Protocolo multi-mestre▸ Broadcast▸ Comunicação serial▸ Baseado em mensagens▸ Sem “endereços”▹ IDs▹Mensagens

Controller Area Network

▸ Desenvolvido pela Bosch para redes decomunicação veiculares na década de 80

▸ Publicado em 1986 na SAE▸ Troca de mensagens entre ECUs▹ Electronic Control Unit▸ Robusto em ambientes com ruído!▸ Baixo custo

Antes…

Fonte: http://www.slideshare.net/abhinawambitious

Depois!

Fonte: http://www.slideshare.net/abhinawambitious

Um padrão de ComunicaçãoCompatibilidade, equipamentos, módulosREDE

▸ Automotivo▸ Militar▸ Maquinário Industrial▸ Maquinário Agrícola▸ Controle de Elevadores▸ Sistemas Médicos▸ Etc

Áreas de Aplicação

Estrutura-base de uma ECU CAN

Fonte: http://www.ti.com

Topologia de uma Rede CAN

Fonte: https://www.linkedin.com/pulse/automotive-can-bus-system-explained-kiril-mucevski

E esse Transceiver?

Fonte: http://www.ti.com

E esse Transceiver?

SN65HVD230

Características da Rede CAN

▸ Todas as mensagens são broadcast▸ Cada nó pode transmitir mensagens▸ Cada mensagem possui uma ID que

identifica fonte ou conteúdo da mensagem▸ Cada receptor decide processar ou ignorar

a mensagem

Uma transmissão COMPARADA

Fonte: https://www.linkedin.com/pulse/automotive-can-bus-system-explained-kiril-mucevski

Como são os SINAIS da Rede CAN

Fonte: https://www.linkedin.com/pulse/automotive-can-bus-system-explained-kiril-mucevski

Como são os SINAIS da Rede CAN

Um processo de ARBITRAGEM

Fonte: http://www.ti.com

2 Padrões ISO para sistemas com comunicação CAN:▸ ISO 11898-3▹ Baixa velocidade – 125 kb/s▹ Distância de até 500 m

▸ ISO 11898-2▹ Alta velocidade – 1 Mb/s▹ Distância de até 40 m

Pacotes de INFORMAÇÃO

Standard CAN – Versão 2.0A▸ ID de 11 bit▸ 2048 ids diferentes!

Pacotes de INFORMAÇÃO

Fonte: http://www.ti.com

Extended CAN – Versão 2.0B▸ ID de 29 bits▸ 11 bit - identificador – base▸ 18 bit – extensão▸ 537 milhões de ids

Pacotes de INFORMAÇÃO

Fonte: http://www.ti.com

Pacotes de INFORMAÇÃO

Fonte: https://fabiobaltieri.com/2013/07/23/hacking-into-a-vehicle-can-bus-toyothack-and-socketcan/

Padrões de Rede CAN

▸ NMEA 2000 – Utilizado em aplicações navais e aéreas

▸ SAE J1939 - Utilizado em aplicações automotivas,especialmente caminhões.

▸ DIN 9684 – Utilizado em Aplicações Agrícolas

▸ ISO 11783 – Utilizado em aplicações agrícolas - ISOBUS

Kit de Aprendizado

Fonte: http://www.ingendi.de

Shield Arduino

▸ Arduino R3▸ Controller CAN▹ MCP2515 - SPI▸ Transceiver CAN▹ MCP2551

Arduino Due

▸ AT91SAM3X8E▸ ARM Cortex M3▸ 84 MHz ▸ Controller CAN+Transceiver!

BeagleBone Black

▸AM335x 1GHz ARM®Cortex-A8▸2x PRU 32-bit microcontrollers▸Controller CAN+Transceiver

Renesas RX63N

▸ RX63N▸ Controller CAN▸ Transceiver CAN(Kit de Desenvolvimento)

Vybrid VF61

▸ CPU Cortex A5 - 500MHz Híbrido com Cortex-M4 -167MHz

▸ Controller CAN+Transceiver CAN

Desenvolvimento com CAN

▸ Bare-metal▸ API do Fabricante▸ Conhecimento de Registradores e Configurações de

Periféricos Associados

▸ Linux Embarcado▸ SocketCAN – Volkswagen Research▸ Camada de Driver▸ Trabalha como “socket” de conexão+ can-utils!

Hora de fazer a Demonstração!

Módulo

Conexões

Execução

Transceiver

Obrigado!

Perguntas?

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