Transcript CAN - 이상정
CAN(Controller Area Network)
순천향대학교 정보기술공학부 이상정
2004-2
자동차 네트워크 I
차량의 많은 구성요소는 복잡한 배선으로 연결 차량 네트워크는 4가지 클래스로 분류 클래스 A 네트워크 • • 전동 거울 조정장치, 비 탐지, 썬루프 등 편의 및 고급 기능 10 kbit/s 전송률 클래스 B 네트워크 • • 파워 윈도우, 좌석 조절장치, 계기 등 일반적인 전송 10 ~ 125 kbit/s 전송률 클래스 C 네트워크 • • 안정성 제어(ABS, 견인 제어, 액티브 서스펜션), 엔진 관리, 변속 등 실시간 제어 응용 125 kbit/s ~ 1Mbit/s 전송률 클래스 D 네트워크 • • 인터넷, 디지털 TV 등의 응용 1Mbit/s 이상의 전송률 순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정
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자동차 네트워크 II
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CAN(Controller Area Network) 란?
1980년대 후반 BOSCH 사 개발 차량 내부의 복잡한 배선작업에 대한 해결책 • 자동차의 엔진 관리 시스템, 변속장치 제어, 계기 팩, 그리고 차체 전자 기술 같은 온-보드 전자 제어 장치(ECUs)들 간의 정보 교환 등의 연결 모든 주변장치들이 부착될 수 있는 일 네트워크 버스 설계 하나의 단 • 시리얼 네트워크 통신방식 이론 상으로 하나의 단일 네트워크에 최대 2032개 이나 실제로는 최대 110개 순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정
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CAN 발전 배경 I
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CAN 발전 배경 II
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CAN 발전 배경 III
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CAN 특징
저비용 자동차 환경(열,잡음 등)에 극대화된 견고성 빠른 데이터 전송 속도(최대 1Mbit/s) 신뢰성, 오류 처리 기능 결함 메시지들의 자동적인 재전송 물리적 결함 추정 노드들의 자동적 버스연결절단 기능위주 어드레싱 • 데이터 메시지는 소스 혹은 목적지 주소를 포함하지 않음 • 우선순위와 연관된 식별자 들만을 포함 순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정
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CAN 구성
2가닥의 꼬임선(Twist Pair Wire)된 반이중 통 신 (Half Duplex) 방식 순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정
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CAN 규격
CAN 메시지에 있는 식별자 (ID) 라 두가지 모드로 구분 의 길이에 따 • • 표준 CAN (버전 2.0A) : 11 비트 식별자 확장 CAN (버전 2.0B) : 29비트 식별자 ISO 규격에 따라 두가지로 구분 • ISO 11898 : 1Mbps 이상의 고속 통신 가능 • ISO 11519 : 125Kbps 까지의 통신 가능 순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정
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CAN 통신 프로토콜
OSI 7계층에서 하위 2계층 에 해당 순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정
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메시지 기본구조
데이터는 메시지 프레임을 사용하여 송수신 두 가지 형태의 메시지 프레임 지원 • 표준 CAN (버전 2.0A) • 확장 CAN (버전 2.0B) 순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정
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CAN 메시지
전송
메시지에 송수신자의 주소가 없고 송수신 • • 식별자 로 구분하여 버스 상의 메시지를 수신한 후 자신에게 필요한 메시지인지를 식별자를 통하여 구분 자신이 필요로 하는 식별자의 메시지인 경우만 취하고 그렇지 않은 경우의 메시지는 무시합니다. CSMA/CD+AMP 로 전송 • • • • Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection with Arbitration on Message Priority 노드에 메시지를 보내기 전에 CAN 버스라인이 사용 중인지를 감지 => CSMA 동시에 여러 노드가 메시지 전송하는 충돌 발생 시 식별자에 기술된 우선순위에 따라 전송 => CD+AMP 식별자의 숫자가 낮은 경우가 우선순위가 가장 높음 순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정
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2.0A 메시지 구조
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2.0A 메시지 구조
SOF(Start Of Frame) : 프레임의 시작 Arbitration 필드 : 중재필드로 11비트 식별자와 원격 전송요구 (RTR)비트를 갖는다. • • RTR=0 : 데이터 프레임 RTR=1 : 원격전송요청 Control 필드 : 6비트로 구성 2개의 예약된 값 R0,R1과 4비트의 데이터 길이코드(DLC:Data Length Code) 데이터 필드 : 송신 데이터로 0-8바이트로 구성 CRC 필드 : 17비트의 주기적 중복확인(CRC) 코드와 데이터 필 드의 끝을 알리는 “1”의 값을 갖는 비트로 구성 ACK필드 : 2비트로 구성 “0”값을 갖는 Slot 비트와 종료값 • 메시지 수신에 성공한 다른 노드로부터 전송된 “1”값으로 기록될 수 있음 종료필드 : 7비트로 구성되며 모두 “1”값 • EOF뒤이어 프레임 중단필드(INTermission Field)가 이어짐 순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정
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2.0B 메시지 구조
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2.0B 메시지 구조
2.0A와 구분되기 위해 29비트 식별자 사용 2.0A와 호환 중재필드가 두개의 CAN메시지 식별자 사이에 놓임 • • • 11비트의 기본 식별자 ID 2비트 중재필드 18비트의 확장 ID 순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정
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참고 사이트
임베디드 시스템 코리아 기술정보 • http://www.eskorea.net/ http://www.infineon.com/cmc_upload/migr ated_files/document_files/Application_Note s/CANPRES.pdf
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