Jste zde

USB–CAN adaptor V1.2

Redakce HW serveru, 16. Červenec 2004 - 23:51

Pro snadné ladění a pro okamžitou a přehlednou diagnostiku CAN sběrnice lze použít USB-CAN

převodník. Řízení převodníku je realizováno prostřednictvím rozhraní USB z aplikace USB-CAN adaptor nebo z vlastní

uživatelské aplikace vytvořené modifikací aplikace CAN Start ve vývojovém prostředí Delphi.

Novinky v USB–CAN V2.0

 

Aplikace USB-CAN adaptor a CAN start pracuje pod operačním systémem Windows 95 a vyšší. Hardwarové řešení převodníku je založeno na obvodu FTDI FT245BM, mikroprocesoru Atmel T89C51CC01 a budiči Philips PCA82C250.

Parametry

  • Zasílání rámců CAN 2.0A a CAN 2.0B
  • K dispozici 15 nezávislých Message Center
  • Komunikační rychlost 10kbps až 1Mbps
  • Dynamický příjem a zobrazení CAN zpráv
  • Zobrazení reálného času příjmu zprávy s rozlišením 1ms a výpočet průměrné periody příjmu
  • Okamžité, opožděné nebo periodické vysílání až 8 zpráv současně (1ms až 65,5s)
  • Příjem zpráv bez potvrzení (ACK) tzv. Listening Mode
  • Vysílání a příjem zpráv REMOTE FRAME
  • Rozšířené vyhledávání v seznamu přijatých zpráv
  • Automatické vkládání popisu zpráv
  • Zobrazení celkové počtu přijatých zpráv, periody zpráv, zatížení linky a chyb CAN linky
  • Uložení seznamu přijatých zpráv
  • Uložení uživatelských nastavení

Obsluha Aplikace

Po úspěšném provedení instalace USB driveru a aplikace je možné aktivně spustit aplikaci USB-CAN adaptor.

Hlavní okno aplikace tvoří:

  • Seznam okamžitého zobrazení zpráv
  • Seznam diagnostického zobrazení zpráv
  • Řídící panely CAN linky
  • Horní nástrojová lišta
  • Spodní stavová lišta

 

 

 

 

Připojení, indikace a řízení činnosti USB-CAN adaptéru

Aktivní připojení adaptéru je signalizováno v horní liště aplikace informací Device Present. Tato informace signalizuje správnou činnost USB sběrnice, ale nikoli celkovou činnost adaptéru. Činnost procesorové části adaptéru signalizují potvrzující odpovědi, které jsou reakcí na jednotlivé příkazy zaslané do mikroprocesoru V pravé části spodní stavové lišty jsou zobrazeny odpovědi adaptéru ve formě krátkých informačních textů:
  • Adaptor Ready
  • CAN Initialization
  • MC Initialization
  • OUT Initialization
  • Time Initialization
  • CAN Disable
  • MC Disable
  • OUT Disable
  • Pause

Komunikace s USB-CAN adaptérem je řízena prostřednictvím tlačítek z řídícího panelu hlavního okna aplikace a tlačítek z okna pro vysílání CAN zpráv. Každé z těchto tlačítek vyšle sekvenci dat, které provedou žádanou konfiguraci adaptéru. Tlačítko pro Nulování seznamu zpráv jako jediné nevysílá žádnou zprávu.

Inicializace adaptéru

Provádí nutná nastavení aktuálního času a registrů CAN sběrnice. Nastavení registrů CAN sběrnice je ovlivněno uživatelskou volbou. Po provedení změny v nastavení CAN parametrů je nutné tuto změnu zapsat do USB-CAN adaptéru prostřednictvím tohoto tlačítka nebo využít funkci uživatelského nastavení pro automatickou inicializaci.

Zrušení inicializace adaptéru

Ruší veškerá nastavení registrů CAN sběrnice. Zamezí jak příjmu tak i vysílání dat na linku.

Nulování seznamu zpráv

Způsobuje okamžité nulování seznamu přijatých zpráv. Nevysílá žádnou zprávu do převodníku.

Dočasné zastavení

Provádí okamžité zastavení příjmu a vysílání dat na CAN linku. Po opětovném stisku dojde k obnovení původní činnosti. K obnovení činnosti dojde rovněž po stisku tlačítka pro inicializaci adaptéru.

Vysílání zpráv

Otevře okno pro zadání zpráv k vysílání. Tlačítko není zobrazeno v režimu Listening mode, jelikož v tomto režimu není možné vysílání zpráv na CAN linku.

Nastavení parametrů CAN sběrnice

CAN setting - Určujícím parametrem pro nastavení CAN sběrnice je přenosová rychlost volitelná v rozsahu 10kbps až 1Mbps. Volba přenosové rychlosti se provádí v panelu CAN setting a položkou Bite Rate. Při volbě neodpovídající hodnoty přenosové rychlosti nedojde k příjmu a tedy ke zobrazení požadovaných dat.

Významnou položkou je Listenig Mode, který umožňuje příjem CAN zpráv bez jejich potvrzení neaktivním bitem ACK. Volba pozice vzorkování Sample position a nastavení počtu vzorkovacích bodů Sample point nemají rozhodující vliv na příjem a vysílání CAN zpráv.

ID setting - Selekci přijímaných CAN identifikátorů lze provést v panelu ID setting pomocí položek Tag a Mask. Nastavení se provádí zadáním bitové masky identifikátoru ve formátu Hex. Pro zadání základní hodnoty selekce identifikátoru slouží Tag a pro vymezeni platnosti jednotlivých bitů Tag slouží Mask.

Příklad nastavení Tag a Mask pro CAN 2.0A: 

Příjem všech ID 000H -7FFH
Tag     000 0000 0000B  = 0H
Mask    000 0000 0000B  = 0H
Příjem pouze ID 100H
Tag     001 0000 0000B  = 100H
Mask    111 1111 1111B  = 7FFH
Příjem rozsahu ID 100H-103H
Tag     001 0000 0000B  = 100H
Mask    111 1111 1100B  = 7F8H

Pro příjem a vysílání zpráv na sběrnici CAN je nutné zvolit správnou specifikaci rámce CAN 2.0A nebo CAN 2.0B. Volba specifikace rámce se provádí v panelu ID setting položkami 2.0A (11bit) a 2.0B (29bit).

Zobrazení přijatých CAN zpráv

Ke zobrazení přijatých zpráv slouží okamžitý a diagnostický seznam zpráv.

Okamžitý seznam zpráv

Zobrazuje přijaté zprávy v pořadí jejich příjmu. Seznam obsahuje:
  • Line – Pořadí přijaté zprávy
  • Arrival Time – Čas příjmu zprávy [Hod:Min:Sec.Msec]
  • ID – Identifikátor zprávy ve formátu CAN 2.0A nebo CAN 2.0B
  • Data – Přijatá data zprávy [ 0..8 Byte ]
  • Description – Uživatelský popis zprávy

Diagnostický seznam zpráv

Zobrazuje zprávy rozlišené Identifikátorem ID. Seznam obsahuje:
  • Count – Počet přijatých zpráv se shodným ID
  • Average Time – Průměrný čas příjmu zprávy [ms] se shodným ID
  • ID – Identifikátor zprávy ve formátu CAN 2.0A nebo CAN 2.0B
  • Data – Poslední přijatá data zprávy [ 0..8 Byte ]
  • Description – Uživatelský popis zprávy

Vysílání CAN zpráv

Pro vysílání CAN zpráv slouží okno Transmit Frames, které umožňuje snadné vysílání vlastních zpráv na CAN linku. Současně je možno zadat až 8 individuálních zpráv. Zpráva pro vysílání je zcela určena režimem vysílání (jednorázový,periodický v kombinaci data nebo dotaz), časem (zpoždění nebo perioda), identifikátorem a samotnými daty pro vysílání. Pro získání informací o sousledností zpráv je možné použití funkce Show transmit Frame, která umožňuje příjem a zobrazení vyslaných zprávv Seznamu okamžitého i diagnostického zobrazení zpráv. Zadané zprávy je možné uložit do uživatelského souboru s příponou *.sf.
 

Okno Transmit Frames umožňuje čtyři režimy vysílání zpráv. Režimy se přepínají postupným stiskem vlevo svisle umístěných tlačítek. Každé z tlačítek přísluší pouze jedné zprávě k vysílání.

Data FRAME Once transmit – jednorázové vyslání zprávy Data FRAME se zpožděním Time [ms] zadaným v rozsahu 0 až 65535ms.
Data FRAME Periodic transmit – periodické vysílání zprávy Data FRAME s periodou Time [ms] v povoleném rozsahu 1 až 65535ms .
Remote FRAME Once transmit – jednorázové vyslání zprávy Remote FRAME se zpožděním Time [ms] zadaným v rozsahu 0 až 65535ms.
Remote FRAME Periodic transmit – periodické vysílání zprávy Remote FRAME s periodou Time [ms] v povoleném rozsahu 1 až 65535ms .

CAN identifikátory je nutné zadat v rozsahu příslušném zvolené specifikaci CAN 2.0A a CAN 2.0B ve formátu HEX.

Data se zadávají rovněž ve formátu HEX v rozsahu 0 až 8 byte. Oddělení jednotlivých zadaných Byte lze provést mezerou čárkou nebo jiným oddělovacím znakem. Pro vysílání Remote FRAME je rozhodující pouze počet zadaných Byte nikoli jejich obsah.

Spuštění vyslání zprávy se provádí tlačítky umístěnými v pravé části okna Transmit Frames.

Odeslání zprávy

Provede vyslání zadané zprávy do USB-CAN převodníku. Převodník zprávu na CAN linku vyšle podle uvedených parametrů ihned, se zpožděním nebo periodicky.

Zrušení vysílání

Zruší periodické nebo opožděné vysílání zprávy

Rozšířené vyhledávání v seznamu přijatých CAN zpráv

K zásadnímu zkrácení času vyhledávání v seznamu přijatých zpráv slouží rozšířené vyhledávání zastoupené oknem Find Data. Umožňuje kombinovat několik parametrů pro zvýšení úspěšnosti vyhledávání.
  • Line – vyhledávání podle řádku seznamu
  • Time – vyhledávání podle času. Čas nemusí být úplný lze zadat např. pouze 16:10:55
  • ID – vyhledávání podle identifikátoru CAN ID

Parametry Line, Type a ID umožňují vyhledávání v intervalu od, do nebo od - do. Tyto parametry lze použít samostatně nebo v kombinaci s hledanými daty, případně lze vyhledávat pouze samotná data. Zadání dat se provádí ve formátu Hex. Při zadávání je možné mezi vyhledávaná data vkládat symbol XX, který zajistí, že daný Byte nebude pro vyhledávání významný.

Automatické vkládání popisu zpráv

Sběrnice CAN umožňuje zasílání řady zpráv s různými identifikátory. Vysoké množství zasílaných identifikátorů může způsobovat obtížnou orientaci. Pro usnadnění práce s množstvím identifikátorů slouží funkce umožňující popis jednotlivých identifikátorů zpráv.

K vytvoření popisu identifikátorů slouží okno Define ID Description. Popis identifikátorů se provádí do jednotlivých řádků tabulky. Potvrzení jednotlivých zadání popisů se provádí stiskem tlačítka Next ID. Pořadí zadávání identifikátorů může být libovolné, po potvrzení zadání tlačítkem Ok dojde k jejich vzestupnému setřídění.

Takto zadaný popis se automaticky zobrazí v okamžitém i diagnostickém seznamu zpráv ve sloupci Description s odpovídající hodnotou identifikátoru zobrazeného ve sloupci ID[Hex].

Zadání popisu identifikátorů je možné rovněž uložit do uživatelského souboru s příponou *.sf.

Uživatelská aplikace CAN Start

Aplikace CAN Start slouží k vytvoření vlastní uživatelské aplikace využívající převodník USB-CAN. Zdrojový kód aplikace CAN Start je napsán pro vývojové prostředí Delphi 5 a vyšší. Konkrétně je aplikace napsána v Delphi 7.
 

Snadné využití aplikace CAN Start umožňují procedury ReceiveCanData a TransmitCanData. V případě nutnosti rozsáhlejších změn aplikace je nutné prostudovat komentovaný zdrojový kód. Pomocí zpráv je možné nastavit individuální konfiguraci registrů použitého CAN mikroprocesoru.

ReceiveCanData (Hour,Min,Sec,Msec: Integer; RTR: Boolean; ID,Count: Integer; Data: array of Byte);
Tato procedura se automaticky provádí s příchodem CAN zprávy. Obsahuje veškeré informace potřebné k identifikaci zprávy.

  • Hour,Min,Sec,Msec – Přesný čas příjmu zprávy [23:59:59.999]
  • RTR – Rozlišení typu zprávy Data Frame(RTR=False)/Remote Frame(RTR=True)
  • ID – CAN identifikátor zprávy
  • Count – Počet přijatých dat
  • Data – Pole přijatých dat

TransmitCanData (MCx,Per,Sys: Integer; RTR: Boolean; ID,Count: Integer; Data: array of Byte);
Umožňuje zadat zprávu k vysílání na CAN linku. Zprávy lze vyslat přes různá Message Centra, kterým jsou přiřazeny čítače periodického a opožděného vysílání. Současně je možné vysílat až 8 zpráv.

  • MCx – Message Centrum [0..7]
  • Per – Perioda vysílání/zpoždění zprávy [0..65525][ms]
  • Sys – Mód vysílání:
    • 1 = Jedno vyslání s opožděním = Per[ms]
    • 3 = Periodické vysílání s periodou = Per[ms]
    • 4 = Okamžité vysílání nezávisle na parametru Per
    • +8 = Příjem a zobrazení vysílané zprávy
  • RTR – Rozlišení typu zprávy Data Frame(RTR=False)/Remote Frame (RTR=True)
  • ID – CAN idetifikátor
  • Count – Počet vysílaných dat
  • bData – Pole vysílaných dat

Závěr

U jakéhokoliv zařízení připojitelného k PC či obsluhovaného mikroprocesorem je nejdůležitější software. CAN Start i USB–CAN adaptor V1.2 jsou jednoduché, uživatelsky přívětivé aplikace umožňující ryhlo práci se sběrnicí CAN. Primárně určeny pro práci s USB-CAN adaptérem, který poskytuje rychlé připojení sběrnice CAN k počítači.

Ing.Radek Taraba
radek.taraba@ post.cz

DOWNLOAD & Odkazy

Hodnocení článku: