Diseño de una red basada en el bus CAN para la adquisición de datos

Abstract

The aim of this project is focused on designing a vehicle sensor network based on CAN (Controller Area Network) technology. This network consists of a series of nodes, each one designed to meet vehicle specific needs, such as parameters reading or light system management. There is no main master node regarding communications, since CAN bus is a message driven protocol where the most important message is transmitted through the channel. The grid is thought to work as a broadcasting system in which every message is received and filtered by all nodes, being processed if meant to be read or being discarded otherwise. The present project covers all the development included in node communication, topology design, sensor signal conditioning and PCB (Printed Circuit Board) making.

El presente proyecto tiene como objetivo el diseño de una red de comunicaciones basada en el bus CAN (Controller Area Network) para gestionar las interacciones entre los distintos sensores de un vehículo, en principio un coche eléctrico. El bus CAN [1] posee una topología basada en nodos multimaestro. Cada uno de estos nodos será implementado mediante un Arduino UNO [2], encargado de recoger los datos de los sensores, procesar la información y generar los mensajes a transmitir, y un módulo MCP2515 [3], el cual traducirá el mensaje de Arduino al formato CAN y lo emitirá por dicho bus. Algunos sensores y actuadores (como las luces de alumbrado) serán simulados, dado que el objetivo de este TFG es diseñar la red de comunicaciones, no los sensores o acondicionadores. Aun así, algunos de estos serán sensores reales de automóviles de gasolina, para demostrar la aplicabilidad real del proyecto. En resumen, la estructura del modelo se reduce a 3 nodos, 2 de los cuales recogen medidas de los distintos sistemas del coche para transmitir su información, y el último se encarga de escuchar y almacenar los datos. 1. Nodo de medición/emisión constante 2. Nodo de gestión de luces 3. Nodo sniffer