Estudo e Desenvolvimento da Eletrônica de
Comunicação e Controle no Projeto
Neutrinos Angra
Rafael Gama – [email protected]
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Comunicação e Controle no Projeto
Neutrinos Angra
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
ISO-11898:
•Imunidade à Ruído
•Alta Velocidade(125 Kbps –
1Mbps)
•NRZ
•Tratamento de Erros no
hardware
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•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) MCU
2)
Transceiver
•ISO-88198
•CAN
2.0B
•Disponibilidade
•Solução
•PIC18
– Microchip
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
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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: 100ms
•Taxa de Mensagens: 8000
Mensagens/s
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Protótipo: Fotos
1. MCU (PIC18F2680)
1. CAN Transceiver
Interface –
2.
Protótipo
1. RS232
Cabo: 50
metros
3.
Transceiver
2. Kvaser Leaf HS –
2.
4. Ligação da Interface
USB<>CAN Interface
USB<>CAN
no CAN
CAN
– Protótipo
no
3. CAN
PC-ATbus
bus
5. RS232 do PC-AT
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Protótipo: Software
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Conclusão
Interface CAN – Protótipo
Referências
(loopback @ 125 Kbps)
1.
PIC18F2680 Data sheet, DS39625C,
Disponível em www.microchip.com
•Mensagens Tx:4159597
2.
•Mensagens Rx:4159597
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
•Erros:0
Etapas Futuras
•Teste com dispositivos SPI
•Teste com vários nodes
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