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Un dispositivo de bus de red de área de controlador (CAN) es una unidad de control electrónico (ECU), sensor u otro control basado en microprocesador, también conocido como nodo, en una red CAN. Estos dispositivos proporcionan un intercambio rápido y preciso de información (comunicaciones) para mejorar la función y el rendimiento de los sistemas y subsistemas de un vehículo sin necesidad de cableado complejo.
Dispositivos de bus CAN 101
Los dispositivos de bus CAN utilizan una arquitectura de mensajes extremadamente robusta y autogestionable. La arquitectura de una trama (o mensaje) CAN estándar consta de ocho elementos:
- Bit de inicio de trama (SOF): Notifica la llegada de un mensaje.
- Bit identificador estándar (ID): Diferencia las tramas estándar de las extendidas.
- Bit de solicitud de transmisión remota (RTR): Permite a las unidades de control del motor (ECU) solicitar información entre ellas a través del bus CAN, facilitando un flujo fluido de datos entre sistemas.
- Código de longitud de datos (DLC): Comunica el número de bytes contenidos dentro de la porción del campo de datos de la trama CAN.
- Campo de datos: Los datos contenidos en la trama, de 0 a 8 bytes.
- Comprobación de redundancia cíclica (CRC): Campo utilizado para la detección de errores. Forma una de las muchas capas de defensa contra transmisiones erróneas entre las unidades de control del motor (ECU). Una trama CAN que no pasa esta comprobación es ignorada, y la ECU infractora es notificada para evitar tráfico inútil en el bus.
- Bit de acuse de recibo (ACK): Notifica a la ECU que se ha recibido un mensaje.
- Bit de fin de trama (EOF): Marca el final del mensaje.
Los sistemas CAN son muy utilizados por su eficacia y robustez frente a otros sistemas. Existen cinco mecanismos de detección de errores que contribuyen a la eficiencia del protocolo de bus CAN:
- Supervisión de bits
- Relleno de bits
- Comprobación de la trama
- Comprobación de acuse de recibo
- Comprobación de redundancia cíclica
Cuando una unidad de control del motor (ECU) genera demasiados mensajes con errores, un contador de errores interno provoca la desconexión de la ECU infractora, lo que impide que se compartan más mensajes defectuosos por todo el sistema. La arquitectura de la trama CAN, junto con los numerosos procesos diseñados para detectar y corregir o terminar los mensajes con errores, hacen del protocolo CAN un sistema extraordinariamente robusto que tiene muy pocas probabilidades de fallar.
Son muchos los tipos de dispositivos de bus CAN, y todos comparten ventajas similares. Dentro de un bus CAN, cada ECU requiere sólo dos cables, lo que reduce tanto el peso como el costo. Además, la coordinación central de la información crea una mejor detección de errores, una integridad de la información altamente fiable y una reducción del mantenimiento y las entradas. Aunque estas ventajas las comparten todos los sistemas de protocolo CAN, el protocolo SAE J1939 CAN, CANopen y NMEA 2000 tienen ventajas distintas.
J1939
SAE J1939 utiliza tramas extendidas para mensajes de mayor tamaño. Este protocolo CAN es extremadamente útil para vehículos de gran tamaño utilizados en transporte, agricultura y entornos industriales. Los dispositivos de bus CAN J1939 ofrecen comunicación de alta velocidad para una ejecución más rápida de los procesos vitales y un análisis más rápido de los mensajes de las unidades de microprocesador.
CANopen
CANopen se utiliza ampliamente para facilitar la automatización en entornos de fabricación, ya que ofrece una interfaz altamente configurable para cualquier aplicación industrial. Estos sistemas son resistentes a entornos adversos y requieren muy poco mantenimiento.
NMEA 2000
Los dispositivos de bus CAN NMEA 2000 son populares entre las aplicaciones en embarcaciones. Estos sistemas permiten transmitir datos y energía a través de un solo cable y ofrecen comunicación de alta velocidad entre unidades de microprocesador de hasta 500 kilobytes por segundo.
Dispositivos industriales de bus CAN de SMP Trombetta
SMP Trombetta ofrece una amplia gama de módulos de puerto de enlace, módulos de entrada y salida (I/O), módulos de sensores, adaptadores y divisores para varios sistemas de protocolo CAN. Nuestras aplicaciones industriales incluyen distribución de energía y sistemas de entrada y salida (I/O) para agricultura, construcción, camiones pesados, jardinería y embarcaciones. Los dispositivos CAN de SMP Trombetta son robustos y confiables y están hechos para utilizarse en sistemas CAN J1939, CANopen y NMEA2000.
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