O que é o controlador CAN?
O controlador CAN é um dispositivo utilizado para a comunicação do bus CAN. É responsável pelo controlo da transmissão de dados e do protocolo de comunicação do barramento CAN. De acordo com os diferentes requisitos de aplicação, os controladores CAN dividem-se em vários tipos, incluindo implementações de hardware e software.
Opções do controlador CAN baseado em hardware
As implementações baseadas em hardware baseiam-se geralmente em chips físicos, incluindo principalmente transceptores CAN e processadores. O transcetor CAN é um dispositivo responsável pela conversão dos sinais eléctricos do nó em sinais diferenciais no bus CAN e vice-versa. O processador é responsável pelo processamento de dados no bus CAN, incluindo o envio e a receção de dados, a análise de dados e a execução de protocolos de comunicação.
Os tipos de hardware mais comuns incluem controladores incorporados, chips controladorese módulos de controlo. Os controladores incorporados estão normalmente integrados em microprocessadores ou microcontroladores e podem facilmente comunicar e trocar dados com outros módulos do sistema. A pastilha controladora é uma pastilha de circuito independente que controla o barramento CAN através da ligação ao processador. O módulo controlador é um módulo funcional independente que pode facilmente ligar-se e comunicar com outros dispositivos.
Implementações do controlador CAN baseadas em software
O tipo de software refere-se principalmente à função implementada num programa de software, normalmente através de uma linguagem de programação e do driver correspondente. As implementações de software são mais flexíveis e personalizáveis do que os tipos de hardware e podem satisfazer as necessidades de diferentes cenários de aplicação. As implementações de software podem ser executadas num PC ou num sistema incorporado. A implementação específica depende dos requisitos da aplicação e do ambiente de desenvolvimento.
Cenários de aplicação para diferentes tipos de controladores
Na comunicação por barramento CAN, os diferentes tipos de controladores têm os seus próprios cenários de aplicação. Os controladores incorporados são normalmente utilizados em sistemas electrónicos automóveis, automação industrial, aeroespacial e outros domínios.
Dado que os controladores incorporados estão geralmente integrados em microprocessadores ou microcontroladores e podem facilmente comunicar e trocar dados com outros módulos do sistema, são amplamente utilizados nestas aplicações. Os chips e módulos controladores são principalmente utilizados em equipamentos e sistemas que necessitam de controlar o bus CAN, como testadores de bus CAN, módulos de comunicação de bus CAN e equipamentos de monitorização de bus CAN.
Na indústria automóvel, por exemplo, a utilização de barramentos CAN e controladores CAN pode aumentar a segurança e a inteligência.
O barramento CAN é a rede de base dos modernos sistemas electrónicos dos automóveis, ligando várias UCE, como as unidades de controlo do motor (UCE), as unidades de controlo da transmissão (UCT), os sistemas de travagem antibloqueio (ABS), os sistemas de airbag (SRS), os módulos de controlo da carroçaria (BCM), etc. Cada uma destas UCE está equipada com um controlador CAN, que é responsável pela comunicação de dados entre as UCE.
Os sistemas tradicionais de prevenção de colisões dependem de sensores e unidades de controlo independentes, que são lentos a responder e propensos a falsos positivos. Os sistemas anticolisão baseados no barramento CAN ligam sensores de radar, câmaras, sistemas de travagem e sistemas de direção ao barramento CAN, melhorando consideravelmente o desempenho do sistema.
O sensor de radar e a câmara enviam as informações sobre os obstáculos detectados para a unidade central de controlo através do controlador CAN. O controlador CAN na unidade central de controlo recebe estas informações e funde-as. Se houver risco de colisão, a unidade central de controlo envia comandos para os sistemas de travagem e de direção através do controlador CAN para aplicar automaticamente os travões ou a direção.
A capacidade de comunicação de alta velocidade do barramento CAN assegura a transmissão atempada de informações sobre colisões, encurta o tempo de resposta, reduz a possibilidade de erro de avaliação e evita ou atenua eficazmente a colisão.
Em resumo, existem muitos tipos de controladores, incluindo opções de hardware e software. Os tipos de hardware incluem principalmente controladores incorporados, chips de controlador e módulos de controlador. Os tipos de software são implementados através de linguagens de programação e controladores e são mais flexíveis e personalizáveis do que os tipos de hardware. Os diferentes tipos têm os seus próprios cenários de aplicação na comunicação por bus CAN e podem satisfazer os requisitos de diferentes necessidades de aplicação e ambientes de desenvolvimento.