Bài tập lớn môn thiết kế ngoại vi và kĩ thuật ghép nối (8)

Chuẩn giao tiếp CAN Môn học: thiết kế ngoại vi kỹ thuật ghép nối Nhóm: 04 – Đề Tổng quan “Controller Area Network” Thành Vũ Đình Long : B18DCDT138 Đào Công Minh : B18DCDT149 Hầu Nhật Hoa : B18DCDT082 Nguyễn Đắc Hưng : B18DCDT102 viên: Tổng quan “Controller Area Network” Khái niệm CAN Lịch sử phát triển giao thức CAN Kiến trúc CAN Ứng dụng CAN Cách thức hoạt động, tổ chức CAN Tổng kết Khái niệm CAN  Controller Area network (CAN bus) chuẩn bus ổn định dùng cho phương tiện giao thông, đặc biệt xe CAN thiết kế để vi điều khiển thiết bị giao tiếp với mà khơng cần thơng qua máy tính CAN giao thức hoạt động dựa gói tin (message-based protocol), ban đầu thiết kế ghép kênh (multiplex) dây điện ô tô để tiết kiệm số lượng dây dẫn, sau sử dụng rộng rãi trong hệ thống tự động hóa cơng nghiệp hay hàng khơng Lịch sử phát triển giao thức can CAN phát triển lần Robert Bosch GmbH, Đức vào năm 1986 họ Mercedes yêu cầu phát triển hệ thống liên lạc ba ECU (bộ điều khiển điện tử) xe Họ nhận thấy UART không cịn phù hợp tình sử dụng giao tiếp điểm – điểm Nhu cầu hệ thống liên lạc đa chủ trở nên cấp thiết Bởi vậy, mạng CAN xuất vào năm 1987 Intel chế tạo Lịch sử phát triển giao thức can Bắt đầu dự án phát Những chip điều khiển CAN Thành lập nhóm nhà sử dụng sản triển mạng xe xuất nhà sản xuất CAN quốc tế nội hãng xuất linh kiện bán dẫn Intel Những xe Mercedes-Benz Bosch Philips trang bị CAN xuất CiA tổ chức Hội nghị CAN quốc tế lần thứ (iCC) 198 198 198 199 199 199 199 199 Chính thức giới thiệu giao thức CAN Bosch xuất thông số kỹ thuật CAN 2.0 Xuất Tiêu chuẩn ISO Xuất tiêu chuẩn 11898 sửa đổi (định dạng ISO 11898 khung mở rộng) CiA xuất giao thức CANopen Kiến trúc CAN mô hình sử dụng CAN phương tiện giao thơng Ngun tắc hoạt động can  Thông điệp liệu truyền từ nút bus CAN không chứa địa nút truyền nút nhận dự kiến  Thay vào đó, nội dung thông điệp gắn nhãn số nhận dạng (ID) toàn mạng Tất nút khác mạng nhận thông điệp nút thực kiểm tra chấp nhận mã ID để xác định xem thông điệp có liên quan đến nút hay khơng Nếu thơng điệp có liên quan, xử lý; khơng bị bỏ qua Các thành phần chuẩn giao tiếp CAN Data Frame Remote Frame  Overflow Frame Error Frame  Trong chế độ có kiểu truyền CAN 2.0A CAN  2.0B CAN 2.0a CAN 2.0B Cách truyền liệu chuẩn giao tiếp CAN  Chọn chế độ chế độ Data Frame, Remote Frame, Error Frame Overflow Frame Các chế độ có cách truyền liệu giống nhau, ta xét chế độ Data Frame (bit RTR = 0)  Khi thiết lập CAN, ta chọn cách truyền: • chế độ CAN 2.0A  – RTR= 0, IDE = • chế độ CAN 2.0B – RTR= 0, SRR = 1, IDE = 1, cấu hình thêm ID mở rộng (18 bit)  Sau thiết lập, cấu hình ID cho Node, cấu hình bit DLC để chọn số liệu truyền nhịp  Ta chọn chế độ Data Frame, CAN 2.0A truyền byte liệu (~DLC = 0100) Độ xác chuẩn giao tiếp CAN Bus CAN Ứng dụng CAN Ứng dụng CAN Ưu điểm chuẩn giao tiếp CAN         Đơn giản, chi phí thấp Tạo giao thức chung để nhiều nhà cung cấp khác phát triển module điều khiển tương thích với Tính ưu tiên thơng điệp (Prioritization of messages): thông điệp truyền từ nút (node) hay trạm (station) bus CAN có mức ưu tiên Cấu hình linh hoạt Nhận liệu đa điểm với đồng thời gian Nhiều master Phát báo hiệu lỗi Tự động truyền lại thông điệp bị lỗi bus rảnh Tổng kết  Giao tiếp CAN giao tiếp có độ xác cực cao Thích hợp dự án lớn địi hỏi độ xác tương ứng  Node tên gọi thành phần hệ thống (vừa master, vừa slave)  Có dây bus CAN_H CAN_L, dây kết nối Node hệ thống lại với  Quy trình truyền liệu nghiêm ngặt Trong khung truyền có thành phần: SOF, AF, CF, DF (hoặc RF, EF, OF tương ứng chế độ), CRC, ACK, EOF Thank You ... đặc biệt xe CAN thiết kế để vi điều khiển thiết bị giao tiếp với mà khơng cần thơng qua máy tính CAN giao thức hoạt động dựa gói tin (message-based protocol), ban đầu thiết kế ghép kênh (multiplex)... Tổng kết  Giao tiếp CAN giao tiếp có độ xác cực cao Thích hợp dự án lớn địi hỏi độ xác tương ứng  Node tên gọi thành phần hệ thống (vừa master, vừa slave)  Có dây bus CAN_H CAN_L, dây kết nối. .. hợp tình sử dụng giao tiếp điểm – điểm Nhu cầu hệ thống liên lạc đa chủ trở nên cấp thiết Bởi vậy, mạng CAN xuất vào năm 1987 Intel chế tạo Lịch sử phát triển giao thức can Bắt đầu dự án phát Những