Mạng CAN / CANopen

Mạng CAN / CANopen

Có thể nói mạng CAN là một trong những mạng "hot" nhất hiện giờ trong trong công nghệ truyền tải thông tin. Nếu nói Ethernet là mạng thống lĩnh mạng toàn cầu, tốc độ cao thì CAN sẽ là mạng thống lĩnh mạng vùng tốc độ thấp. Nó được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ tự động hoá, ô-tô, tàu điện, tàu thủy... Các vi điều khiển mới ra lò nếu không muốn bỏ đằng sau thì không thiếu phần bộ nhúng giao diện mạng CAN. Từ hôm nay, mình sẽ viết một loạt bài về mạng CAN này, CAN (Controller Area Network), và làm một mạng CAN chạy thử chơi. Mời các bạn trao đổi, cùng học hỏi thêm. Có ai ủng hộ không?

Chào bác txnghia !
Có em vẫn luôn theo dõi và ủng hộ các bài viết của bác đây. Ngày nay trên TTVNOL, những người thảo luận và viết bài nghiêm túc như bác là rất hiếm. Mặc dù lĩnh vực của bác khá mới mẻ so với chuyên môn của em, nhưng em sẽ cố gắng tìm hiểu và giới thiệu với các bạn bè
Thân
NVL

CAN được giới thiệu từ hãng Bosch, công nghệ nào đã có từ lâu. Nhằm liên kết các vi điều khiển với nhau người ta dùng CAN bus. Hệ thống CAN bus có thể nối được 1000 vi điểu khiển.
Không biết bạn muốn làm thử để ứng dụng vào mục đích nào? nhưng nó cũng không đơn giản đâu. Tôi hay làm CAN trên hệ thống vi điều khiển của Philips là 80C592 và IC-CAN là SJA1000.
Bạn có thể tham khảo tại http://www.semiconductors.philips.com/pip/SJA1000.html
Được 2k5 sửa chữa / chuyển vào 11:18 ngày 18/11/2005

Cảm ơn bác nvl và 2K5 đã ủng hộ.
Bác 2k5 ơi, bác dùng CAN trong công nghệ nào, kể thêm cho nghe đi.
Hiện CAN có 2 tiêu chuẩn: một là tiêu chuẩn cơ bản (basic CAN hay CAN 2.0 A) và hai là tiêu chuẩn mở rộng (extended CAN hay CAN2.0B). CAN cơ bản dùng 11 bit nhận dạng trong khi đó CAN mở rộng dùng 29 bít. Các bít nhận dạng này dùng để nhận biết và phân định các thiết bị CAN nối vào mạng, và do đó theo lý thuyết thì trên mạng CAN cơ bản có thể có nối được đến trên 2 ngàn (2048) thiết bị CAN với 11 bít nhận dạng và CAN mở rộng có thể nối đến trên 500 triệu (536.870.912) thiết bị với 29 bít nhận dạng. Nhưng thực tế thì vì giới hạn công suất của các chíp truyền tải nên cao nhất chỉ có thể nối được chừng trên một trăm thiết bị vào mạng thôi, và với các chip truyền tải thường thì chỉ có thể nối chừng vài chục là cùng. Và trong thực tế ứng dụng ta cũng chỉ cần mạng có thể nối vài thiết bị CAN với nhau là cũng khá đủ.

Chúng tôi sử dụng công nghệ CAN trong ứng dụng máy quét. Trong thiết bị có 5 bảng mạch điều khiển và 1 PC, tất cả được nối với nhau bằng CAN. Ở đây chúng tôi dùng CAN 11bit cùng với chương trình giám sát PCCAN. Nó cho phép hiển thị trạng thái bộ xử lý nào đang hoạt động, thực hiện những lệnh gì. Hệ thống của chúng tôi sử dụng mạch nạp chương trình cho 80C592 kiểu JTAG nên thiết bị vừa hoạt động vừa sửa chương trình. Hệ thống CAN bus sẽ được nối với nhau qua connector và cáp 6 dây.

CAN là gì, bắt đầu từ đâu
Mạng CAN bắt đầu phát triễn từ kỹ nghệ xe ôtô ở những năm đầu thập niên 90. Các hệ thống điện được lắp đặt thêm cho ôtô nhằm tăng khả năng an toàn, tiện nghi, và độ tin cậy của ôtô và cho cả sự thoải máy và giải trí cho người lái. Có thể kể ra một số như là hệ thống tự động điều chỉnh độ bám của thắng xe chống chơn trượt, hệ thống túi hơi mở bung giúp giảm độ sốc, cứu sinh mạng khi tai nạn xảy ra, hệ thống cửa tự động an ninh chống trộm, hệ thống xử lý nhiên liệu giúp máy đạt hiệu quả cao, hệ thống giám sát xăng nhớt nhiệt cho biết tình trạng hoạt xe, hệ thống bảng điện hiển thị? và cho cả hệ thống điều khiển giàn âm thanh/hình ảnh trên xe. Các hệ thống điện này gồm nhiều mạch điện, thiết bị cảm ứng nằm phân bố ở nhiều vị trí trên xe, và chúng cùng được nối với nhau để hoạt động đồng bộ, và dưới sự điều khiển của đơn vị xử lý chính trung tâm (ECU-Electronic Control Unit). Nó đưa đến vấn đề dây điện nối chằng chịt qua lại lên xuống rất phức tạp ví như trong một xe loại sang thì dùng hơn ?o1.5km dây dẫn có bọc nhựa gồm trên 1500 đoạn dây lớn bé và khoảng 2000 đầu nối? (theo Transportation System Group, Motorola Inc), xe nặng thêm vì dây đồng, tốn thêm nhiên liệu, thêm nhiều vấn đề hỏng hóc vì quá nhiều dây nối
Và trong lúc này mạng CAN được ra đời từ một công ty của Đức Robert Bosch giữa thập niên 80. CAN viết tắt của Controller Area Network và được tạm dịch là Mạng Điều Khiển Vùng. Mạng CAN ra đời gần như đáp ứng nhiều vấn đề cho các hệ thống điện trong xe, với truyền tải dữ kiện trên 2 dây dẫn, tốc độ truyền tải cao, độ sai số rất thấp, độ tin cậy cao? các hệ thống điện đã được nối với nhau bởi mạng CAN 2 dây này. Lúc đầu nó được áp dụng với các loại xe của Đức như BWM, Mercedes và sau này các hãng ôtô hàng đầu Mỹ Nhật đã đầu tư nhiều triệu đô la để bắt đầu áp dụng mạng này trên xe của họ. Và từ năm 2007 tất cả các loại xe ôtô nhập vào Mỹ bắt buộc phải dùng mạng này. Vì CAN hoạt động rất hiệu quả với nhiều ưu điểm đặt biệt nên nó không những chỉ phát triển trong kỹ nghệ ôtô mà còn lấn chiếm mạnh mẽ trong rất nhiều ngành kỹ nghệ khác ví dụ như trong kỹ hàng hải, tàu lớn bé đã bắt đầu dùng CAN, trong dây chuyền máy móc tự động, trong các xe cơ giới công/nông nghiệp, trong hệ thống điện y khoa? Điều này kéo theo một ngành điện tử liên hệ với CAN. Các vi điều khiển mới được nhúng thêm bộ giao diện CAN, các phần firmware, software liên hệ cũng được khai triển rất nhanh. Có thể nói những năm tới, CAN là một trong những mạng nổi bật nhất trong các ngành công nghệ kể trên và tiến rất xa.

Tại đây bàn luận khá sôi nổi về CAN.
http://dientuvietnam.net/board/showthread.php?t=1113
Em đang dùng dsPIC4011+MCP2551 cho đề tài của mình về CAN

Ôi thấy mọi người nói về CAN nhiều quá nhỉ nhưng bác tk5 nói thế nào ấy chứ tôi đã thiết kế và chạy thử 01 mạng CAN bus rồi chỉ cần có 3 dây thôi chứ lấy đâu mà nhiều thế. IC truyền thông CAN chỉ có 8 chân, trong đó 02 chân nguồn rồi thì làm thế nào mà bác phải sử dụng tận 6 dây cơ à. Thế thì phí quá nhỉ.

Thật ra mạng CAN chỉ cần 2 dây dẫn, đó là CAN_H và CAN_L để truyền tải dữ liệu là đủ. Ở đây có thể bạn đã hiểu nhầm ý của 2k5 về việc dùng connector và cáp 6 dây. Có thể trong 6 dây đó, 2 dây là truyền dữ liệu (CAN_H và CAN_L), còn lại là người ta ***g vào đó mạng cấp điện cho thiết bị CAN (ví dụ: 5V, 9V, 12V), và có thể là một số dây dự phòng cho việc nâng cấp hoặc bổ xung cho thiết bị CAN sau này. Có một số tiêu chuẩn cho các bộ ổ cắm và cáp cho mạng CAN. Có ổ cắm dùng 9 chân có cái dùng 10 chân có cái dùng 15 chân, hoặc như 6 chân mà 2k5 đã nói.
Nghĩa

Mình mún làm bài tập lớn và đi sâu về mạng CAN và nhờ bạn nào biết về phần kĩ thuật giảng giải giúp mình..TK