Necessidade de um Meio de Comunicação Concorrente
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Estudo e Desenvolvimento da Eletrônica de Comunicação e Controle no Projeto
Neutrinos Angra
Rafael Gama – [email protected]
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Necessidade de um Meio de Comunicação Concorrente
•Controle
•Calibração
•Monitoramento/Debug
VME Bus
•Alta Taxa de Dados
•Evitar Overhead
•Independência entre os barramentos
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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
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CAN Interface
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CAN Interface
1) Transceiver
•ISO-88198
•Disponibilidade
•Solução Microchip
2) MCU
•CAN 2.0B
•Disponibilidade
•PIC18 – 8 bits
•Custo
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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
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Transceiver – Formas de Onda
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Microcontrolador
•8 bits CPU @ <= 40 MHz
•PLL 4x
•64Kbytes Flash (Programa)
•1Kbyte EEPROM
•SPI
•UART
•Sleep
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Topologia SPI (Serial Peripheral Interface)
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Programação do Firmware
1)Crate
•VME Bus
2)Standalone
•ICSP
•USB
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Protótipo
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Node 1: Interface CAN do Protótipo
1)CAN Transceiver
2)MCU
3)RS232 Transceiver
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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
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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
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Protótipo: Software
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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