บทช่วยสอน Sparkfun CAN Bus Shield: 6 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

รับและส่งข้อความโดยใช้ Sparkfun CAN Bus Shield

CAN คืออะไร?

บัส CAN ได้รับการพัฒนาโดย BOSCH ให้เป็นระบบกระจายข้อความแบบหลายมาสเตอร์ ซึ่งระบุอัตราการส่งสัญญาณสูงสุดที่ 1 เมกะบิตต่อวินาที (bps) ไม่เหมือนกับเครือข่ายแบบเดิม เช่น USB หรืออีเทอร์เน็ต CAN จะไม่ส่งข้อมูลขนาดใหญ่แบบจุดต่อจุดจากโหนด A ไปยังโหนด B ภายใต้การดูแลของมาสเตอร์บัสหลัก ในเครือข่าย CAN ข้อความสั้นๆ จำนวนมาก เช่น อุณหภูมิหรือ RPM จะถูกถ่ายทอดไปยังเครือข่ายทั้งหมด ซึ่งให้ความสอดคล้องของข้อมูลในทุกโหนดของระบบ

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุที่จำเป็น

2 - Sparkfun CAN บัสชิลด์

2 - Arduino UNO

ตัวต้านทาน 2 - 120 โอห์ม

1 - เขียงหั่นขนม

สายจัมเปอร์

ดาวน์โหลดไลบรารี CAN Bus Shield:

drive.google.com/open?id=1Mnf2PN_fAQFpo1ID…

ขั้นสูง (CAN บัส):

DB9 (หญิง)

RJ45

สาย UTP

ตัวแยกสัญญาณ 2 ทาง RJ45

ขั้วต่อตรง RJ45

เครื่องมือ:

ไขควง

RJ45 Crimper

หัวแร้ง

ขั้นตอนที่ 2: สร้าง CAN Bus บน Breadboard

1. ติดตั้ง CAN Bus Shield กับ Arduino แต่ละตัว

2. ต่อหมุด CAN_H และ CAN_L ของชิลด์เข้ากับเขียงหั่นขนม

3. เชื่อมต่อตัวต้านทานปลายสาย 120 โอห์มที่ปลายแต่ละด้านของเส้น CAN_H และ CAN_L

ขั้นตอนที่ 3: การเขียนโปรแกรม Arduino

1. ดาวน์โหลดและติดตั้ง CAN Bus Shield Library จากลิงค์ที่ให้ไว้ด้านบน

กำหนดค่า Arduino ตัวแรกให้อ่านข้อความ CAN

2. เปิด Arduino IDE

3. ไปที่ไฟล์ตัวอย่าง SparkFun CAN-Bus CAN_Read_Demo

4. เลือกพอร์ตที่เหมาะสมของ Arduino ตัวแรกและอัปโหลด

กำหนดค่า Arduino ตัวที่ 2 เพื่อส่งข้อความ CAN

5. เปิด Arduino IDE. ใหม่

6. ไปที่ไฟล์ตัวอย่าง SparkFun CAN-Bus CAN_Write_Demo

7. เลือกพอร์ตที่เหมาะสมของ Arduino ตัวที่สองและอัปโหลด

ขั้นตอนที่ 4: การทดสอบ

/*เพิ่มรูปภาพตัวอย่างการทำงาน*/

หลังจากอัปโหลดโปรแกรมไปยัง Arduinos ทั้งสอง…

1. เปิด Serial Monitors ของ Arduino. ตัวแรกและตัวที่สอง

2. ตั้งค่าอัตราบอดเป็น 9600

3. ตรวจสอบว่า Arduino ตัวแรกได้รับข้อมูลหรือไม่

หากไม่ได้รับข้อมูล:

1. ตรวจสอบว่าเลือกพอร์ตและอัตรารับส่งข้อมูลที่เหมาะสมสำหรับ Arduino. แต่ละตัวหรือไม่

2. ตรวจสอบการเชื่อมต่อของเส้น CAN_H และ CAN_L

3. ตรวจสอบการเชื่อมต่อของตัวต้านทานปลายสาย

ขั้นตอนที่ 5: สำรวจ

สร้างข้อความ CAN ที่กำหนดเอง

แก้ไขโปรแกรม CAN_Write_Demo เป็น…

• เปลี่ยนรหัสข้อความ (message.id)
• เปลี่ยนบิต RTR (message.header.rtr)
• กำหนดความยาวของข้อมูล (message.header.length)
• ป้อนข้อมูลของคุณเอง (message.data[x])

แก้ไข CAN_Read_Demo เพื่อปรับแต่งวิธีการพิมพ์ข้อมูลของคุณ

• พิมพ์ ID ข้อความ (message.id)
• พิมพ์ความยาวของข้อความ (message.header.length)
• พิมพ์ข้อความ ข้อมูล (message.data[x])

ขั้นตอนที่ 6: (เพิ่มเติม) สร้าง CAN Bus โดยใช้ UTP

CAN Bus ที่ใช้ในแผนภาพนี้เป็นสาย UTP 8 ขา

มีตัวเชื่อมต่อสองประเภทในไดอะแกรมนี้ ได้แก่ (DB9 - to - RJ45) และ (RJ45 - to - RJ45)

DB9 - ถึง - RJ45

DB9 (พิน 1- 8) = wO, O, wG, Bl, wBl, G, wBr, Br

RJ45 (พิน 1-8) = wO, O, wG, Bl, wBl, G, wBr, Br

RJ45 - ถึง - RJ45 (ตรงผ่าน)

RJ45 (พิน 1-8) = wO, O, wG, Bl, wBl, G, wBr, Br

RJ45 (พิน 1-8) = wO, O, wG, Bl, wBl, G, wBr, Br

RJ45 - ถึง - Terminator

RJ45 (พิน 1-8) = wO, O, wG, Bl, wBl, G, wBr, Br

ตัวต้านทานเทอร์มิเนเตอร์ (wG, wBl)

โหนดสามารถเชื่อมต่อกับ CAN Bus ได้ตามความต้องการและจำนวนโหนดที่ใช้

สำหรับการเชื่อมต่อแบบสองโหนด ขั้วต่อ RJ45 Straight จะใช้ระหว่างสายเคเบิล (DB9 - to - RJ45)

สำหรับการเชื่อมต่อแบบ 3 โหนด ตัวแยกสัญญาณแบบ 2 ทางจะเชื่อมต่อกับขั้วต่อแบบตรงเพื่อสร้างการเชื่อมต่อแบบ "T" ระหว่างสายเคเบิลทั้งหมด (DB9 - to - RJ45)

สำหรับการเชื่อมต่อโหนด 2+ (2 โหนดขึ้นไป) ตัวแยกสัญญาณแบบ 2 ทางจะเชื่อมต่อกับขั้วต่อแบบตรงเพื่อสร้างการเชื่อมต่อแบบ "T" สายเคเบิล (RJ45 - to - RJ45) ใช้สำหรับเชื่อมต่อโหนด "T" สองโหนด และสายเคเบิล (DB9 - ถึง - RJ45) ใช้สำหรับเชื่อมต่อโหนด "T" กับ CAN Bus Shield มีการใช้เทอร์มิเนเตอร์ RJ45 ที่ปลายแต่ละด้านของ "T" ของ CAN Bus