USB2CAN

Jak napovídá název, USB2CAN je adaptér pro připojení sběrnice CAN k PC prostřednictvím USB. Toto zařízení je inovovanou variantou CAN bus převodníku PP2CAN. Zařízení využívá pro komunikaci po USB obvodu firmy FTDI. Jako CAN bus controller je použit obvod SJA1000, který je dnes standardem pro CAN - PC interface. Mezi tyto dva obvody je vložen mikroprocesor PIC řady 18, který zajišťuje obsluhu obou obvodů, provádí transformaci dat a slouží jako další vrstva vyrovnávací paměti. Tento mikroprocesor obsahuje bootloader a dovoluje provádět update originálního firmware, případně zavádět specializovaný uživatelský firmware.

USB2CAN - převodník pro CAN sběrnici

Obr. 1:CAN bus interface USB2CAN

     Kromě standardního odesílání, přijímání a filtrace zpráv obsahuje firmware převodníku 16 speciálních bufferů zpráv, které slouží k automatickému generování těchto zpráv na sběrnici CAN. Perioda generování je nastavitelná od 1 do 65534 ms. Vyrovnávací paměť pro příjem zpráv je tvořena jak pamětí mikroprocesoru, tak i FIFO pamětí obvodu SJA1000. Zprávy přijaté z CANu jsou v převodníku doplněny o časové razítko, které přesně určuje čas příchodu zprávy. Rozlišení tohoto časového razítka je 250 mikrosekund.

Nástroj USB2CAN Watch slouží k  monitorování komunikace aplikace PP2CAN s adaptérem USB2CAN.  

   

 

Aplikace USB2CAN Performance slouží k ladění výkonu firmware a API adaptéru USB2CAN.

Obr. 2: Nástroj USB2CAN Watch slouží k  monitorování komunikace aplikace PP2CAN s adaptérem USB2CAN.       Obr. 3: Aplikace USB2CAN Performance slouží k ladění výkonu firmware a API adaptéru USB2CAN.
Mnoho levných i mnohem dražších  konkurenčních převodníků USB - CAN dokáže při komunikační rychlosti CANu 1Mbit/s generovat bus-load max. 10-15%. Náš převodník dovoluje díky mnoha optimalizacím SW a FW dosáhnout bus-load 40-50% při rychlosti CANu 1Mbit/s. Například pro nejhorší variantu 29 bitového identifikátoru a 8 datových bajtů je možno z PC odeslat 3600 zpráv za sekundu minimálně stejné množství těchto zpráv paralelně přijímat. Zatížení sběrnice CAN se tak pohybuje kolem 90 procent. Při samotném příjmu dat z CANu je schopen interface USB2CAN zachytit 100 procent komunikace i při maximální rychlost 1Mbit/s. Nově připravovaný firmware pak dosahuje při generování zpráv na CAN ještě lepších výsledků.

    Pro diagnostiku sběrnice CAN  je možno použít diagnostický software PP2CAN. Tento software obsahuje nástroje pro monitorování dat na sběrnici, generování dat a mnoho dalších praktických nástrojů. Jedná se například o podporu protokolu CANopen, základní nástroje pro protokoly DeviceNet, SDS a SAE J1939. Tento SW je společný pro převodník PP2CAN i USB2CAN. Manuál k tomuto programu ve formátu pdf lze stáhnout zde. Diagnostický SW PP2CAN má naimplementovánu i podporu uživatelských pluginu. Uživatel si tak může například vytvořit vlastní nástroje pro zpracování, vizualizaci a generování dat na CAN bus. Podpora pluginu dále obsahuje možnost naimplementovat jednoduše do diagnostického SW i práci s CAN převodníky jiných výrobců. Pro vzdálenou diagnostiku CAN sítí je možno použít  Remote CAN bus server a vzdáleně pracovat s tímto serverem z programu PP2CAN.

    Převodník využívá ovladačů  D2XX od firmy FTDI a lze jej provozovat společně s drivery VCP, které používá mnoho oblíbených převodníků USB - RS232. Popis úpravy starších verzí USB2CANu naleznete zde.

    Společně s CAN bus adaptérem USB2CANu je dodáváno C API, označované jako X2CAN. Toto API dovoluje jednoduše zaměnit v cílové aplikaci adaptéry PP2CAN a USB2CAN a navíc obsahuje i virtuální CAN interface pro ladění aplikací bez nutnosti použití CAN bus adapteru. V X2CAN API je dále implementována práce s Remote CAN bus serverem. Tento server dovoluje pracovat s CAN adaptérem vzdáleně prostřednictvím intranetové nebo internetové sítě. X2CAN API dovoluje jednoduše naimplementovat podporu CAN převodníků jiných výrobců napsáním a zaregistrováním několika elementárních funkcí pro práci s CAN adaptérem. API je dodáváno ve variantách jako statická nebo dynamická knihovna pro platformu Windows a překladače Microsoft Visual Studio a Borland Builder. Ve vývoji je i varianta pro Linux. Pro vlastní vývoj API pod Linux se lze inspirovat tímto ukázkovým kódem. API obsahuje podporu práce s více adaptéry. S několika adaptéry je možno pracovat jak v oddělených aplikacích, tak i v rámci jedné aplikace.

      Adaptér je vybaven konektorem CANON pro připojení ke sběrnici CAN. V případě low-speed varianty je tímto konektorem přiváděno volitelné externí napájení 12V. Zapojení tohoto konektoru je shodné s adaptérem PP2CAN. Kabel pro připojení k USB v PC má délku standardně 60cm. Volitelně lze dodat držák pro fixaci adaptéru na plochu, nebo nádstavec pro montáž na DIN lištu.

     USB2CAN je vybaven 3 signalizačními LED. Zelená LED signalizuje přítomnost napájecího napětí z USB. Červená LED signalizuje stav Bus-off. Žlutá LED pak signalizuje příchod/odeslání dat na sběrnici CAN. USB2CAN je v současné době k dispozici ve verzi CAN high-speed a low-speed. Více informací naleznete na stránkách www.canlab.cz.

Adaptér USB2CAN splňuje požadavky norem:

ČSN EN 55024

- odolnost proti působení elektrostatického impulzu

Protokol č. 6440-319-2005

- odolnost proti působení VF elektromagnetického pole

VTUPV Vyškov

- odolnost proti působení skupiny rychlých impulzů

 

- odolnost proti rušením šířeným vedením, indukovaným VF poli

 

ČSN EN 55022, tř. A

- rušivé vyzařování

Protokol č. 6440-312-2005

 

VTUPV Vyškov

 

Kopie protokolů zkoušek je možno zaslat na vyžádání.

PDFCZ.PNG

PP2CAN SW manual

PDFEN.PNG
PDFCZ.PNG

X2CAN API

PDFEN.PNG