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REDES DE COMUNICAÇÃO CAN - CANOpen

Guilherme Fernandes

Escola de Engenharia de São Carlos – USP

Laboratório de Mecatrônica

Grupo de Manipulação Robótica

SUMÁRIO

1. MOTIVAÇÃO

2. REVISÃO – REDES DE COMUNICAÇÃO 1. CAN – CONTROLER AREA NETWORK

2. EXEMPLO – UTILIZAÇÃO DE CAN NA INDÚSTRIA AUTOMOTIVA

3. PROTOCOLO INDUSTRIAL – CANOpen

4. EXEMPLOS CANOpen

FIEL

DB

US

REVISÃO

MEIO FÍSICO

ENDEREÇAMENTO

PROTOCOLO

CAN

MEIO FÍSICO ISO11898-1 e ISO11898-2

Velocidades da rede:

1 Mbps

40 m

800 kBps 500 kBps 250 kBps 125 kBps 10kBps

60 m 100 m 250 m 500 m 6000 m

Imagem retirada de: http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0327-07932005000200010 Imagem retirada de: Livro Embbeded Networking with CAN and CANOpen

CAN

PROTOCOLO

1

Start of frame

11

COB-ID (CAN OBJECT ID)

1

RTR (Remote Transmission Request)

1

IDE

1

Reservado

4

DLC (Data Length Code)

0-64

Data (0 – 8 bytes)

15

Cyclic Redundancy Check

1

CRC Delimiter

1

Ack Slot

1

Ack Delimiter

7

EOF

• Data Frame • Remote Frame • Error Frame • Overload Frame

CAN

PROTOCOLO

CAN

ENDEREÇAMENTO

CAN OBJECT IDENTIFIER – COB-ID

ENDEREÇO PRIORIDADE

EXEMPLO

http://www.aa1car.com/library/can_systems.htm

EXEMPLO

http://www.aa1car.com/library/can_systems.htm

EXEMPLO

TECNOMOTOR – Sistemas de dignóstico automotivo

CAN DATABASE – Plataforma Ford

CCP – CAN CALIBRATION PROTOCOL

EPS

CANOpen

CANOpen é um protocolo de alto nível para rede CAN

1. ARINC 825 (for the aviation industry) 2. CANaerospace (for the aviation industry) 3. CAN Kingdom 4. CANopen (used for industrial automation) 5. CCP / XCP 6. DeviceNet (used for industrial automation) 7. EnergyBus (used for electrical vehicles) 8. GMLAN (for General Motors) 9. ISO 15765-4 10. ISO 11783 or ISOBUS (agriculture) 11. ISO14229 12. SAE J1939 (heavy road vehicles) 13. MilCAN 14. NMEA 2000 (marine industry) 15. RV-C(used for recreational vehicles) 16. SafetyBUS p (used for industrial automation) 17. SmartCraft 18. Smart Distributed System (SDS) 19. VSCP (used for building automation)

CAN x CANOpen

Aplication Layer

Presentation Layer

Session Layer

Transport Layer

Network Layer

Data Link Layer

Phisical Layer

CANOpen (Parcial)

CAN

Open Systems Interconnection (OSI) model

CANOpen CANOpen são regras para implementação CAN

Fonte: Livro Embbeded Networking with CAN and CANOpen

CANOpen •NODE – ID ( 127 nodes ) •OBJECT DICTIONARY

•SDO

•PDO

•SYNC

•EMERGENCY

•NODE GUARDING

•HEART BIT

CANOpen

Fonte: Livro Embbeded Networking with CAN and CANOpen

CANOpen •OBJECT DICTIONARY

Fonte: Livro Embbeded Networking with CAN and CANOpen

CANOpen •OBJECT DICTIONARY

Fonte: Livro Embbeded Networking with CAN and CANOpen

CANOpen •OBJECT DICTIONARY

DS-4.........

Exemplo: Driver EPOS – DS-402

SDO – Service Data Objects

CANOpen - SDO

Fonte: EPOS2 Communication Guide

CANOpen - SDO SDO – Service Data Objects – EXEMPLO - LEITURA

Fonte: EPOS2 Communication Guide

SDO – Service Data Objects – EXEMPLO - ESCRITA

CANOpen - SDO

Fonte: EPOS2 Communication Guide

CANOpen - NMT

NMT – Network Master

DS-301

Fonte: EPOS2 Communication Guide

NMT – Network Master

DS-301

CANOpen - NMT

Fonte: EPOS2 Communication Guide

CANOpen - PDO

Fonte: EPOS2 Communication Guide

PDO – Process Data Objects

CANOpen - PDO

Fonte: EPOS2 Communication Guide

PDO – Process Data Objects – EXEMPLO – ESCRITA - LEITURA

CANOpen

Fonte: EPOS2 Communication Guide

SYNC

CANOpen

Fonte: EPOS2 Communication Guide

EMERGENCY

CANOpen

Fonte: EPOS2 Communication Guide

NODE GUARDING PROTOCOL

CANOpen

Fonte: EPOS2 Communication Guide

HEART BIT PROTOCOL

EXEMPLOS:

http://www.can-cia.org/ - Diversas aplicações de CAN e CANOpen

CAN x CANOpen

BECKHOFF:

CAN x CANOpen

MASTER INTERFACE

MASTER INTERFACE

SLAVE

NATIONAL INSTRUMENTS:

CAN x CANOpen

SMC PNEUMATICS: Catálogo de Válvulas (Pag. 19)

CAN x CANOpen

SHUNK – Robô Modular

Robô Scara – Laboratório de Manipulação Robótica

CANOpen

PERGUNTAS? Guilherme Fernandes gfernandes@usp.br