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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

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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

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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

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FIEL

DB

US

REVISÃO

MEIO FÍSICO

ENDEREÇAMENTO

PROTOCOLO

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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

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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

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CAN

PROTOCOLO

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CAN

ENDEREÇAMENTO

CAN OBJECT IDENTIFIER – COB-ID

ENDEREÇO PRIORIDADE

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EXEMPLO

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

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EXEMPLO

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

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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)

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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

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CANOpen CANOpen são regras para implementação CAN

Fonte: Livro Embbeded Networking with CAN and CANOpen

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

•SDO

•PDO

•SYNC

•EMERGENCY

•NODE GUARDING

•HEART BIT

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CANOpen

Fonte: Livro Embbeded Networking with CAN and CANOpen

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CANOpen •OBJECT DICTIONARY

Fonte: Livro Embbeded Networking with CAN and CANOpen

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CANOpen •OBJECT DICTIONARY

Fonte: Livro Embbeded Networking with CAN and CANOpen

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SDO – Service Data Objects

CANOpen - SDO

Fonte: EPOS2 Communication Guide

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

Fonte: EPOS2 Communication Guide

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SDO – Service Data Objects – EXEMPLO - ESCRITA

CANOpen - SDO

Fonte: EPOS2 Communication Guide

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CANOpen - NMT

NMT – Network Master

DS-301

Fonte: EPOS2 Communication Guide

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NMT – Network Master

DS-301

CANOpen - NMT

Fonte: EPOS2 Communication Guide

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CANOpen - PDO

Fonte: EPOS2 Communication Guide

PDO – Process Data Objects

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CANOpen - PDO

Fonte: EPOS2 Communication Guide

PDO – Process Data Objects – EXEMPLO – ESCRITA - LEITURA

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CANOpen

Fonte: EPOS2 Communication Guide

SYNC

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CANOpen

Fonte: EPOS2 Communication Guide

EMERGENCY

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CANOpen

Fonte: EPOS2 Communication Guide

NODE GUARDING PROTOCOL

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CANOpen

Fonte: EPOS2 Communication Guide

HEART BIT PROTOCOL

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EXEMPLOS:

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

CAN x CANOpen

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BECKHOFF:

CAN x CANOpen

MASTER INTERFACE

MASTER INTERFACE

SLAVE

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NATIONAL INSTRUMENTS:

CAN x CANOpen

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SMC PNEUMATICS: Catálogo de Válvulas (Pag. 19)

CAN x CANOpen

SHUNK – Robô Modular

Robô Scara – Laboratório de Manipulação Robótica

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CANOpen

PERGUNTAS? Guilherme Fernandes [email protected]