Bitirme Projeleri STM32F4 Discovery Mikrodenetleyici Tabanlı Kontrol Biriminin Can-Bus ile Haberleştirilmesi By Konuk Yazar Posted on 1 Şubat 2016 7 min read 3 0 17,839 Paylaş ! Facebook Paylaş ! Twitter Paylaş ! Google+ Paylaş ! Reddit Paylaş ! Pinterest Paylaş ! Linkedin Paylaş ! Tumblr Proje,Karabük Üniversitesi Mekatronik Mühendisliği öğrencileri Mahmut Serhat Doğanay ve Harun Durmuş tarafından gerçekleştirilmiştir. Giriş Bu çalışmada,STM32F4 Discovery Geliştirme Kiti ile CANBUS iletişim protokolünü kullanarak ,mikrodenetleyici tabanlı beş farklı sistemin birbirleri ile eş zamanlı iletişimi sağlanmıştır. Kontrol Alan Ağı(CAN) endüstriyel otomasyon, otomotiv ve mühendisliğin çeşitli alanlarında çift yönlü veri haberleşmesi için kullanılan, yüksek performanslı ve güvenilirliği ile tercih edilen kablolu ağ teknolojisidir. Maksimum 1Mbit/sn’lik bir hızda veri iletişimi sağlayan Kontrol Alan Ağı teknolojisi güvenliğin önemli olduğu gerçek zamanlı uygulamalarda da kullanılmaktadır.Haberleşmede kullandığımız beş farklı sistem kendi aralarında da CAN veri hattı üzerinden haberleştirilmiştir. STM32F4 tarafından USART üzerinden alınan veriler C#.net ortamında görüntülenerek veri alışverişi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca her sisteme ait ID’ler ve veriler 2x16LCD’de görüntülenmiştir.CAN Kontrol ünitesine sahip olan her mikrodenetleyici ile kolayca iletişim kurularak veri senkronizasyonu sağlanabilmektedir. Materyal-Yöntem Gerçekleştirilen sistemde STM32F4 tarafından CAN-H ve CAN-L hattından alınan bilgiler USART üzerinden PC’e aktarılmakta ve oluşturduğumuz grafiksel kullanıcı arayüz biriminde görüntülenmektedir.Şekil2.1.’de sistemin blok diyagramı verilmektedir. CAN hattındaki verilerin hangi birime ait olduğunu ve 8 bitlik paketler halinde gönderilen verilerin ne olduğunu görüntüleyebilmek için C#. net ortamında bir arayüz tasarlanmıştır. Her birim farklı ID’ye sahip ve bu ID’lere bakılarak hangi verinin hangi sisteme ait olduğu anlaşılmaktadır.Şekil2.2.’de oluşturulan arayüz görülmektedir. Sıcaklık,Mesafe,RFID,LDR ve Motor PWM değerinden alınan bilgiler Atmega328P mikrodenetleyicisi ile SPI üzerinden MCP2515 CAN Modüle gönderilmektedir.CAN modülünün CAN-H ve CAN-L çıkışlarından alınan tüm veriler STM32F4 ile entegreli CAN hattına gönderilir. Gelen veriler ID’lere göre yeniden analiz edilerek USART üzerinden PC’e gönderilir ve arayüzde görüntülenir.Her birime ait elektronik devreler Altium’da tasarlanmıştır.Gerçekleştirilen sistem Şekil2.3.’de verilmektedir. Deneysel Uygulamalar CAN-BUS ile haberleşme sağlarken elde ettiğimiz verilerin doğruluğunu sağlamak ve veri iletiminin başarıyla gerçekleştiğini görebilmek için Saleae marka Logic Analyzer kullanılmıştır. Logic Analyzer, mikrodenetleyici ve çevre birimleri arasındaki sinyal hattını inceleyebilmek ve istenilen periyotlarda görüntüleyebilmek için kullanılan USB destekli lojik analizördür. Osiloskop karşısında hızlıca akan bitleri yakalamaya çalışmak yerine, Logic Analyzer kullanarak istediğimiz birimleri ait sinyalleri görüntüleyebiliriz. Sonuçlar ve Değerlendirme Akıllı binalar, medikal cihazlar, güvenlik otomasyon sistemleri, gömülü sistemler, veri toplama uygulamaları ve araç içi elektronik aksanların birbirleriyle haberleşmesi gibi endüstriyel uygulamalar veri güvenliğinin ve gerçek zamanlı iletişimin ön planda olduğu uygulamalar olduğundan bu sistemlere cevap verebilecek bir ağ yapısı tercih edilmelidir.Ethernet teknolojisi yüksek hızlı olması ve uzun mesafeleri desteklemesine karşın çarpışma tabanlı olduğu için hatasız veri iletişimini gerektiren bu tür kontrolu ygulamalarında yeterli olmamaktadır. CAN teknolojisi ise bu yapılara hatasız olarak destek verebilmektedir. CAN protokolü çok yöneticili yapısı, üstün hata algılama mekanizması, çarpışma durumlarının öncelik bilgisiyle önlenebildiği, hızlı ve uzun mesafelerde iletişimi destekleyen,endüstriyel uygulamalara yönelik,seri iletişim esasına dayanan bir haberleşme protokolüdür.
