rtfCANopen: Implementación del Bus CAN Para Sistemas Empotrados

Javier Portillo

Spain

Universidad del País Vasco

Marga Marcos

Spain

Universidad del País Vasco

Aitor Olarra

Spain

Universidad del País Vasco

Itziar Cabanes

Spain

Universidad del País Vasco

Enviado: 14-09-2017

|

Aceptado:

|

Publicado: 27-09-2010

Datos de financiación

Descargas

Palabras clave:

buses de campo, sistemas de control distribuido, sistemas basados en microprocesador

Agencias de apoyo:

Ministerio de Ciencia y Tecnología TAP 98-0585-C03-02. UPV/EHU 146-345-TB196/98 y GV PI-1998-42.

Resumen:

Este artículo describe el diseño y la implementación (hardware y software) de rtfCANopen, un sistema de comunicación basado en el bus CAN y adaptado a las necesidades de los sistemas empotrados. Se discuten las necesidades que impone el desarrollo de sistemas distribuidos de tiempo real al sistema de comunicación y, partiendo de las conclusiones obtenidas, se diseña rtfCANopen. Entre las características de esta implementación cabe destacar: se basa en el protocolo de alto nivel estándar CANopen; requiere de pocos recursos; tiene capacidades de descarga, configuración y puesta en marcha automática de los nodos del sistema distribuido; permite que el ingeniero de control se abstraiga de los problemas inherentes a las comunicaciones. Además, rtfCANopen, aunque puede usarse de forma independiente, encaja en un proceso de desarrollo coherente soportado por el conjunto de herramientas RTF (Real Time Framework) con lo que aspectos como el cálculo de tiempos de ejecución de peor caso y su uso en el análisis, la asignación de prioridades a mensajes ó el empaquetado de señales en mensajes se tratan de forma global y coherente. Como caso de estudio se aplica rtfCANopen en el control de un robot móvil autónomo.
Ver más Ver menos

Citas:

CAN (1991). Bosch CAN specification, V 2.0 PartA. R. Bosch Gmbh, Germany.

CiA (CAN in Automation) (1996a). CANopen Communication profile for Industrial Systems. CiA Draft Standard 301. CiA, Germany.

CiA (CAN in Automation) (1996b). NMT service specification. CiA Draft Standard 203-1. CiA, Germany.

CiA (CAN in Automotion) (1998). Framework for Programmable CANopen Devices. DSP302

ESD gmbh (1998). CAN-PC104/331 software manual. Electronic System Design gmbh. Hannover (Germany).

Johansson, L., Broqvist, P., Ohlsson, J. y Torin, J. (2000). Efficient CAN based automotive control systems. www.volcanoautomotive.com

Marcos, M. M., Portillo, J. (2000). Basic Environment for Real Time Systems Analysis using CAN bus. Proceeding of the Workshop on Real Time Programming. Palma de Mallorca (Spain), May 2000.

Marcos, M. M., Portillo, J., Bass J.M. (2000). Matlab-based real-time framework for distributed control systems. Proceeding of the Workshop on Algorithms and Architectures for Real-Time Control. Palma de Mallorca (Spain), May 2000.

Mathworks (1999a). Using Matlab version 5.3.

Mathworks (1999b). Simulink: Dynamic System Simulation for Matlab V2.1

Mathworks (1999c). Stateflow: For use with Simulink. User’s Guide

Mathworks (1999d). Real Time Workshop: For use with Simulink. User’s Guide

Microchip (1998). PIC16F87X 28/40 pin 8-bit CMOS FLASH microcontrollers. Microchip, USA.

Microchip (1999). MCP2510 Stand-Alone CAN controller with SPI interface. Microchip, USA.

OSEK/VDX (2004). www.osek-vdx.org

Philips semiconductors (1997). PCA82C250 CAN controller interface. Philips Semiconductors, The Netherlands.

Portillo, J., Marcos, M. (2001). Contributions to the design of real time distributed control systems. Proceedings of the European Control Conference, September, 2001. Porto, Portugal.

Portillo J., Marcos M., Olarra A., Cabanes I. (2002) rtfCANopen: Una implementación modular y económica aplicada al control de un robot móvil autónomo. Proceedings XXIII Jornadas de Automática, Tenerife, septiembre 2002.

Specks, W., Rajnák, A. (1998). The Scaleable Network Architecture of the Volvo S80. 8th Intl. Conference on Electronic Systems for Vehicles, Baden-Baden, Oct 1998, pp. 597-641

Tindell, K. and A. Burns (1994). Guaranteeing Message Latencies on Controller Area Network (CAN). Proceedings 1st International CAN Conference, Mainz (Germany), September 1994.

Tindell, K. and Rajnak A. (1998). A CAN Communications Concept with Guaranteed Message Latencies, Volcano Communications Technologies, Lennart Casparsson Volvo Car. Corp. SAE Technical Paper Series, 98C50.

Ver más Ver menos