CANBUS

Magistrala CAN, sau din engleza Controller Area Network, ) este o magistrala seriala utilizata n industria de automobile, cu scopul de a asigura comunicarea intre mai multe microcontrolere fr utilizarea unui calculator-gazda.

Scurt istoric: Dezvoltata iniial de ctre firma Bosch, n anul 1983, specificaia a fost lansata oficial n anul 1986 (CAN 1.2) i standardizata sub denumirea de ISO 11898. Ulterior, mai multi productori de semiconductoare (Intel, Philips, Infineon, Texas Instruments, Motorola) au implementat periferice pe baza de CAN. In septembrie 1991, Bosch lanseaz versiunea a 2-a a specificaiei (CAN 2.0). Pe lng industria de automobile (sisteme de frnare, o gama larga de senzori, lmpi de semnalizare, controlul automat al uilor) protocolul CAN a nceput sa fie utilizat su succes i n alte ramuri ale electronicii industriale (echipamente medicale, rzboaie de esut).

Diferente CAN 1.2 si 2.0:Principial, diferenele dintre versiunea 1.2 i 2.0 a standardului, constau n domeniul de adresare a nodurilor, care a fost extins n noua versiune. Mai exact, CAN 1.2 definete doar un singur tip de mesaj (mesaj standard) avnd lungimea cmpul de identificare a nodului (Id) de 11 bii, pe cnd versiunea CAN 2.0 mai introduce, pe lng tipul de mesaj definit anterior i un mesaj cu lungimea Id-ul de 29 de bii numitmesaj extins. In continuare, dac nu se specifica altfel, se va face referire doar la noua versiune.

Arhitectura reelei CANSpecificaia de CAN definete mai multe nivele: nivelul fizic- descrie modul de transmitere a semnalului pe magistrala (reprezentare unui bit, nivele de transmisie a semnalelor, aspecte legate de mediul de transmisie) nivelul transfer- descrie tipurile de mesaje trimise/recepionate de un nod de la nivelul sau superior (obiect); tot n grija acestui nivel in i aspectele legate de durata unui bit, sincronizare, formatul mesajelor, tehnici de arbitrare, confirmare, detecie de erori precum i mecanisme de restrngere a perturbaiilor nivelul obiect- se ocupa cu aspecte ce in de filtrarea i manipularea mesajelor nivelul aplicaie

Tipurile de cadre: Cadrul de date(din englezData Frame) - transporta date de la transmitor la receptor Cadru de solicitare(din englezRemote Frame)- cadru de solicitare a unui cadru de date (avnd aceeai valoare a cmpului Id) Cadrul de eroare(din englezError Frame) - transmis de fiecare nod la detecia unei erori pe magistrala Cadru de suprancrcare(din englezOverload Frame) - solicita un timp suplimentar intre cadrul (de cerere sau de date) anterior i cel urmtor

Cadrul de date:Cadrul de date este compus din apte cmpuri: Startul cadrului(din englezStart of Frame)Acesta marcheaz nceputul unui cadru de date sau de cerere de date i va fi consta ntr-un singur bit "dominant" (de nivel 0 logic). Pentru a ncepe o transmisie, un nod trebuie sa verifice dac magistrala este n starea inactiv (din englezbus idle) iar celelalte noduri vor folosi oportunitatea de a se sincroniza (hard synchronization) pe frontul cresctor al bitului de start. Cmpul de arbitrare(din englezArbitration field)In cazulcadrului standardeste compus din cmpul de Identificare a nodului de 11 bii,Idi din bitul deRTR(englezRemote Transmission Request). Cmpul de control(din englezControl field)Cmpul de control este format din ase bii dintre care primii doi bii sunt rezervai (r0ir1) iar restul de 4 bii formeazCodul de Lungime a Datelor(englezData Length Code).

Cmpul de date(din englezData field) Cmpul CRCCmpul de CRC este format din doua pari: Secvena de CRC- cmp de 15 bii ce reprezint restul mpririi irului de bii format din cmpurile SOF, arbitrare, control i date la polinomul-generator CRC: X^15 (+) X^14 (+) X^10 (+) X^8 (+) X^7 (+) X^4 (+) X^3 (+) 1 (cod BCH) Delimitatorul de CRC- format dintr-un singur bit "recesiv" Cmpul de confirmare (ACK)Cmpul de confirmare (ACK) are lungimea de 2 bii si consta n slotul de ACK (englezACK Slot) i delimitatorul de ACK (englezACK Delimiter) de valoare "recesiv" (bit 1). In schimb, n ceea ce privete valoarea bitului deACK Slot, transmitorul va scrie o valoare "recesiva"; dac mesajul a fost recepionat corect de ctre o staie, atunci receptorul va suprascrie acest bit cu o valoare "dominanta", informnd astfel transmitorul ca cel puin un nod a recepionat corect mesajul transmis pe magistrala. Sfritul cadrului(din englezEnd of Frame)Sfritul cadrului (EOF) este compus din apte bii recesivi si este specific cadrelor deDatesi deCerere de date.