estudo e desenvolvimento da eletrônica de comunicação e controle no projeto neutrinos angra...

Estudo e Desenvolvimento da Eletrônica de Comunicação e Controle no Projeto

Neutrinos Angra

Rafael Gama – [email protected]


Neutrinos Angra


Necessidade de um Meio de Comunicação Concorrente

•Controle

•Calibração

•Monitoramento/Debug

VME Bus

•Alta Taxa de Dados

•Evitar Overhead

•Independência entre os barramentos


Neutrinos Angra


CAN(Controller Area Network) Bus

•Estrutura de Rede

•Imunidade à Ruído

•NRZ

•Tratamento de Erros no hardware

ISO-11898:

•Alta Velocidade(125 Kbps – 1Mbps)

•L<=40m @ 1 Mbps, n<=30

•L<=1000m @ 62.5 Kbps, n<=120


Neutrinos Angra

Rafael Gama – [email protected] Gama – [email protected]

CAN Interface


Neutrinos Angra


CAN Interface

1) Transceiver

•ISO-88198

•Disponibilidade

•Solução Microchip

2) MCU

•CAN 2.0B

•Disponibilidade

•PIC18 – 8 bits

•Custo


Neutrinos Angra


Transceiver

•Hi Z

•n<=112

•Um node sem alimentação ou em falha não pertuba o bus

•Proteção: curto-circuito, sobretensão, falha no aterramento, ESD, temperatura

•Controle Slew Rate, <RFI


Neutrinos Angra


Transceiver – Formas de Onda


Neutrinos Angra


Microcontrolador

•8 bits CPU @ <= 40 MHz

•PLL 4x

•64Kbytes Flash (Programa)

•1Kbyte EEPROM

•SPI

•UART

•Sleep


Neutrinos Angra


Topologia SPI (Serial Peripheral Interface)


Neutrinos Angra


Programação do Firmware

1)Crate

•VME Bus

2)Standalone

•ICSP

•USB


Neutrinos Angra


Protótipo


Neutrinos Angra


Node 1: Interface CAN do Protótipo

1)CAN Transceiver

2)MCU

3)RS232 Transceiver


Neutrinos Angra


Node 2: Kvaser Leaf HS

•CAN 2.0B

•ISO-11898

•Texas SN65HVD251

•5Kbits/s – 1Mbit/s

•USB: 12 Mbits/s

•Precisão do Clock: 100s

•Taxa de Mensagens: 8000 Mensagens/s


Neutrinos Angra


Protótipo: Fotos

1. CAN Interface – Protótipo

2. Kvaser Leaf HS – USB<>CAN Interface

3. PC-AT

1. Cabo: 50 metros

2. Ligação da Interface USB<>CAN no CAN bus

1. MCU (PIC18F2680)

2. CAN Transceiver

3. RS232 Transceiver

4. Ligação da Interface CAN – Protótipo no CAN bus

5. RS232 do PC-AT


Neutrinos Angra


Protótipo: Software


Neutrinos Angra


Conclusão

Interface CAN – Protótipo(loopback @ 125 Kbps)

•Mensagens Tx:4159597

•Mensagens Rx:4159597

•Erros:0

Etapas Futuras

•Teste com dispositivos SPI

•Teste com vários nodes

Referências1. PIC18F2680 Data sheet, DS39625C,

Disponível em www.microchip.com

2. MCP2151 Data sheet, DS21667, Disponível em www.microhcip.com

3. Controller Area Network (CAN) Basics, AN713, DS00713, Disponível em www.microchip.com

4. Interfacing High Speed ADCs via SPI User Manual, AN877, Disponível em www.analog.com

5. Debugging Serial Buses in Embedded System Designs, 48W-19040-4 (WebID: 12641), Disponível em www.tek.com

6. CAN Specification 2.0B, Disponível em www.semiconductors.bosch.de

7. Kvaser Leaf User Guide, Last Updated: Monday, 13 November 2006, Disponível em www.kvaser.com

estudo e desenvolvimento da eletrônica de comunicação e controle no projeto neutrinos angra...

Documents