Znate li CAN protokol?

Skraćenica CAN predstavlja "Controller Area Network" odnosno komunikacijski protokol koji je izvorno bio razvijen za potrebe automobilske industrije. U automobilima ovaj protokol služi za komunikaciju između različitih nadzornih komponenti (ECU - Electronic control units) - između aktuatora, senzora i ostalih komponenti. CAN komunikacijska sabirnica bila je razvijena u tvrtki Robert Bosch 1983. godine te kasnije zvanično predstavljena na konferenciji "Udruge automobilskih inženjera" 1986. u Detroitu. Prvo produkcijsko vozilo bazirano na CAN komunikacijskom protokolu bio je Mercedes-Benz W140.

Primjena CAN komunikacijskog protokola danas je dosta proširena, u različitim verzijama se pored autoindustrije koristi u brojnim industrijama i uređajima:

Medicinska i laboratorijska oprema;
Manja vozila/plovila - vodni skuteri, motorne sanjke i četverocikli;
Automatizacija zgrada;
Mjerni sustavi;
Naftna i plinska industrija;
Liftovi i pokretne stepenice;
Industrijska automatizacija i nadzor mehanike;
Električni generatori;
Elektronske komponente za aviaciju i navigaciju;
Poljoprivredna mehanizacija i oprema; te ostalo.

Karakteristike CAN protokola

CAN protokol je u osnovi serijski protokol koji se bazira na topologiji zajedničke sabirnice. To znači da sabirnica nema Master uređaj, ali postoji mnoštvo CAN čvorova koji mogu međusobno komunicirati na zajedničkoj sabirnici. Fizički je CAN sabirnica definirana kao par signalnih žica, koje su prepletene u svrhu smanjenja elektromagnetnih smetnji. CAN signal je zapravo razlika između napona obe žice - u slučaju elektromagnetne smetnje će zbog prepletenih žica razlika u naponu ostati jednaka (u obe žice napon poraste/padne jednako, što na kraju daje istu razliku).

Svaki CAN čvor odnosno uređaj na CAN sabirnici ima vlastiti ID, što je bitno za pravilno slanje/primanje CAN signala. Svaki CAN uređaj ima vlastiti CPU, CAN kontroler i odašiljač/prijemnik. ID čvora/uređaja je bitan zbog same arbitraže signala - svaki put kad CAN uređaj želi poslati poruku, javlja svoj ID. Karakteristika CAN protokola je u tome da "0" bit "pobjedi" "1" bit. U slučaju da u istom trenu dva CAN uređaja žele poslati poruku na sabirnicu, po pravilu ID s nižim brojem (npr. Node 2) "pobjedi" ID s višim brojem (npr. Node 5). Dakle, u datom momentu CAN čvorovi/uređaji prvo javljaju svoj ID, i ako "pobjede" u CAN ID arbitraži, uređaj dobije slobodan put za svoj signal na CAN sabirnicu. Svaki CAN uređaj može poslati i čitati poruke/signale, što znači da mogu i čitati povratnu informaciju o uspješnoj komunikaciji. Kada uređaj sa nižim IDjem završi slanje svoje poruke, na redu su uređaji sa višim IDjem.

CAN protokol ima nekoliko prednosti:

Jednostavan za primjenu i "troškovno" učinkovit - ECU jedinice (u slučaju vozila) odnosno CAN čvorovi komuniciraju preko jedinstvenog CAN sustava umjesto kompleksnih analognih signalnih linija - što smanjuje greške, težinu ožičenja i povezane troškove. CAN čipovi su na raspolaganju i cjenovno pristupačni.
Potpuno centraliziran: CAN sabirnica omogučuje jednu točku pristupa za komunikaciju sa svim CAN uređajima/čvorovima, što nudi centralnu diagnostiku, data-logging i konfiguraciju.
Ekstremna robusnost i otpornost na elektromagentne smetnje (EMI): sustav je otporan protiv elektromagnetnih smetnji što je idealno za sigurnosno-kritične aplikacije (npr. za vozila)
Učinkovitost CAN razmjene poruka: podaci odnosno CAN čvorovi sa najvišim prioritetom odmah dobivaju pristup sabirnici, bez izazivanja prekida ostalih poruka
Smanjeno ožičenje: jedinstvena sabirnica omogućuje eliminaciju dugih (izoliranih) električnih žica i posljedično minimiziranje težine ožičenja.
Jednostavna implementacija protokola: nudi dokazani standard sa bogatim pratećim ekosistemom.

Naši proizvodi i rješenja za CAN protokol

Proizvodi IXXAT proizvođača HMS Networks su namijenjeni uspostavljanju CAN komunikacijskog protokola. U našoj ponudi su proizvodi za primjenu u raznim aplikacijama.

CAN - PC sučelja

Ixxat PC sučelja za CAN, CAN FD, LIN i industrijski Ethernet omogućuju PC-baziranu kontrolu, nadzor i konfiguraciju aplikacija s različitim Fieldbus sustavima. USB, Ethernet, PCIe, PCIe Mini i Bluetooth povezivost, zajedno s besplatnim paketom upravljačkih programa za Windows i Linux, čine PC sučelja jednostavnim za korištenje.

CAN repetitori

Ixxat CAN repetitori koriste se za fizičko povezivanje dva ili više segmenata CAN ili CAN FD sustava. Mogu se koristiti za implementaciju topologije stabla ili zvijezde, kao i za duge "spuštene" linije. Osim toga, mrežni segmenti se mogu električno "razdvojiti" pomoću galvanski izoliranih repetitora, što povećava pouzdanost sustava i štiti komponente od prenapona.

Komunikacijski pretvarači i Gateway-i

Ixxat pristupnici, usmjerivači i sučelja omogućuju jednostavno i brzo povezivanje različitih fieldbus standarda - kao što su CAN, CAN FD, PROFIBUS, te drugih industrijskih Ethernet i automobilskih standarda. Implementacija se može izvesti bez programiranja, na temelju jednostavnih konfiguracijskih alata.

CAN/CANopen produžeci

CAN i CANopen PLC proširenja za SIMATIC ontrolere. CANopen moduli omogućuju sistemskim integratorima jednostavnu i jeftinu integraciju CANopen uređaja sa SIMATIC opremom. Moduli omogućuju interakciju između PROFIBUS ili PROFINET kontrolera (serija S7-1200/1500 ili ET200S) - s CAN/CANopen fieldbus uređajima.

Softver i drugi alati

Analitički i konfiguracijski softver i alati za protokole - za pomoć u razvoju proizvoda, implementaciji te testiranju i puštanju u rad korisničkih uređaja.

Pribor za CAN, FlexRay i LIN proizvode

IXXAT nudi terminalne otpornike različitih izvedbi, utikače i kabele za spajanje čvorova, kao i adapterske kabele.

Treba li vam pomoć u odabiru pravog proizvoda za vašu CAN aplikaciju? Pišite nam na info@rbt-technologies.hr!