U ovoj knjizi je detaljno prikazana upotreba ARM Cortex-M porodice mikrokontrolera i Arduino Uno-a u praktičnim projektima zasnovanim na CAN komunikaciji. Ova knjiga sadrži detaljan uvod u arhitekturu Cortex-M porodice, a dati su i primeri popularnih kompleta za razvoj hardvera i softvera. Upotreba ovih kompleta može znatno da pojednostavi ciklus ugrađenog dizajniranja i olakša razvoj, otklanjanje grešaka i testiranje projekata zasnovanim na CAN magistrali. Arhitektura veoma popularnihARM Cortex-M procesora STM32F407VGT6 je opisana na visokom nivou tako što su razmatrani različiti modeli. Pored toga, detaljno je opisana upotreba mikroPC-ija za ARM i Arduino Uno biblioteku magistrale za funkcije.
Ova knjiga je napisana za studente, inženjere u praksi, hobiste i za sve ostale koji žele da nauče više o CAN magistrali i njenim aplikacijama. U ovoj knjizi se pretpostavlja da čitalac ima neko poznavanje osnovne elektronike. Poznavanje programskog jezika C će biti korisno za naredna poglavlja u knjizi, a poznavanje najmanje jednog mikrokontrolera će biti prednost, naročito ako čitalac namerava da programira mikrokontrolere zasnovane na projektima u kojima se koristi CAN magistrala.
Knjiga bi trebalo da bude koristan izvor reference svakome ko je zainteresovan za pronalaženje odgovora na jedno ili više sledećih pitanja:
Koji sistemi magistrale su dostupni za automobilsku industriju?
Koji su principi CAN magistrale?
Koji tipovi okvira (ili paketa podataka) su dostupni u sistemu CAN magistrale?
Kako se mogu detektovati greške u sistemu CAN magistrale i koliko je on pouzdan?
Koji tipovi kontrolera CAN magistrale postoje?
Koje su prednosti mikrokontrolera ARM Cortex-M?
Kako se može kreirati CAN projekat korišćenjem ARM mikrokontrolera?
Kako se može kreirati CAN projekat korišćenjem Arduino mikrokontrolera?Kako se mogu pratiti podaci na CAN magistrali?
Sadržaj
Poglavlje 1 • Automobilski komunikacioni sistemi
1.1 Mrežni sistemi vozila
1.2 CAN sistem
1.3 LIN sistem
1.4 FlexRay
1.5 MOST
1.6 Byteflight
1.7 Intellibus
1.8 Drugi sistemi
1.9 Upoređivanje automobilskih komunikacionih sistema
1.10 Kratka istorija CAN sistema
1.11 CAN u automobilskoj industriji
1.12 Osnovne strukture CAN automobilskog sistema
1.13 Prednosti CAN sistema
1.14 Nedostaci CAN sistema
1.15 Svojstva CAN sistema
1.16 ISO/OSI referentni model i CAN
1.17 ISO/OSI model CAN sistema
1.18 CANopen
1.19 Rezime
Poglavlje 2 • Struktura CAN fizičkog sloja
2.1 Završetak na CAN liniji
2.2 Brzina prenosa podataka u CAN sistemu
2.3 Dužina spoja kabla
2.4 Čvor CAN linije
2.4 Nivoi signala CAN linije
2.5 CAN konektori
2.6 CAN repetitori
2.7 CAN PC interfejs
2.8 Rezime
Poglavlje 3 • Poruke u CAN komunikaciji
3.1 Poruka sa podacima (Data Frame)
3.2 Poruka sa zahtevom za podacima (Remote Frame)
3.3 Poruka o grešci (Error Frame)
3.4 Poruka o zauzetosti (Overload Frame)
3.5 Proširene poruke CAN sistema
3.6 Rezime
Poglavlje 4 • Stanja greške na CAN sistemu
4.1 Umetanje bitova (Bit Stuffing)
4.2 Detekcija greške na liniji
4.3 Upravljanje greškama na CAN sistemu
4.4 Rezime
Poglavlje 5 • Razmena podataka na CAN sistemu
5.1 Razmena podataka pomoću poruka sa podacima
5.2 Poruke sa zahtevom za podacima na liniji
5.3 Rezime
Poglavlje 6 • Usklađivanje vremena na CAN sistemu
6.1 Vremensko usklađivanje bita
6.2 Odabir vremenskih segmenata bita
6.3 Rezime
Poglavlje 7 • CAN kontroleri
7.1 Osnovna struktura CAN primopredajnika
7.2 Osnovna struktura CAN kontrolera
7.3 MCP2515 CAN kontroler (bez ugrađenog primopredajnika)
7.4 MCP2515 CAN kontroler (sa ugrađenim primopredajnikom)
7.5 Rezime
Poglavlje 8 • Programerske alatke CAN linije
8.1 Hardverske programerske alatke
8.2 CAN analizatori
8.3 CAN softverske programerske alatke
8.4 Rezime
Poglavlje 9 • Arhitektura ARM mikrokontrolera
9.1 STM32 porodica ARM mikrokontrolera
9.2 STM32F107VCT6 mikrokontroler
9.3 Rezime
Poglavlje 10 • Programiranje ARM mikrokontrolera
10.1 Funkcije jezika mikroC za mikrokontroler STM32F407VCT6
10.2 Biblioteka ulazno-izlaznog pina opšte namene (GPIO)
10.3 Specifikatori tipa memorije
10.4 Ulaz-izlaz PORT-a
10.5 Pristupanje pojedinačnim bitovima
10.6 Tip podataka bit
10.7 Prekidi i izuzeci
10.8 Kreiranje novog projekta
10.9 Simulacija
10.12 Rezime
Poglavlje 11 • Razvojna ploča Clicker 2 za STM32
11.1 LED-ovi
11.2 Tasterski prekidači
11.3 Napajanje
11.4 mikroBUS konektori
11.5 Programiranje mikrokontrolera na ploči Clicker 2 za STM32
11.6 Rezime
Poglavlje 12 • mikroC Pro for ARM sa ugrađenim funkcijama CAN linije
12.1 Mikrokontroler STM32F407VGT6 sa ugrađenim CAN modulom kontrolera
12.2 Funkcije CAN linije za mikroC Pro for ARM
Poglavlje 13 • Projekti CAN linije u kojima se koriste ARM mikrokontroleri
13.1 Projekat – Daljinska kontrola LED-a
13.2 Projekat 2 – Daljinska kontrola temperaturnog alarma
13.3 Projekat 3 – Daljinska kontrola drajvera DC motora
13.4 Projekat 4 – CAN linija sa 3 čvora
Poglavlje 14 • Upotreba analizatora CAN linije
14.1 Upotreba logičkog analizatora kao analizatora CAN linije
14.2 Upotreba Microchip Inc analizatora CAN linije (APGDT002)
14.3 Rezime
Poglavlje 15 • CAN SPI
15.1 CAN SPI funkcije
15.2 Primer projekta
O autoru
Dogan Ibrahim je uvaženi član Instituta elektro inženjera. On je autor preko 60 tehničkih knjiga koji su objavili poznati međunarodni autori, kao što su Wiley, Butterworth iNewnes. Pored toga, Dogan je autor preko 250 stručnih radova koji su objavljeni u časopisima i predstavljeni na seminarima i konferencijama.
