CHESTER-X13
CHESTER-X13 je rozšiřující modul pro sběrnici CAN s podporou CAN FD pro platformu CHESTER.
Přehled modulu
CHESTER-X13 poskytuje rozhraní CAN / CAN FD založené na externím řadiči CAN MCP2518FD, který se základní deskou CHESTER komunikuje po SPI. Fyzickou sběrnici budí transceiver TCAN3413 na desce a linky CANH / CANL jsou vyvedené na svorkovnici. Zakončovací rezistory sběrnice jsou na desce k dispozici, ale ve výchozím stavu odpojené, takže modul může být kdekoli na sběrnici.
Modul může běžet přímo ze základní desky CHESTER. Alternativně přivádí externí linka 5-28 V DC na +VIN energii do step-down převodníku TPS62933 na desce, jehož pevný výstup 5 V napájí základní desku CHESTER. Vstup chrání Schottkyho diody (PMEG6010ELR). Výstup přerušení signalizuje základní desce CHESTER, že řadič CAN potřebuje obsluhu.
Klíčové vlastnosti
- CAN a CAN FD: Drátová konektivita založená na řadiči CAN MCP2518FD.
- Rozhraní k hostu po SPI: K základní desce CHESTER se připojuje po SPI.
- Transceiver na desce: Fyzickou sběrnici CAN budí transceiver TCAN3413.
- Volitelná terminace sběrnice: Terminace ~120 Ω na desce, ve výchozím stavu odpojená.
- Flexibilní napájení: Běží ze základní desky CHESTER, nebo z volitelné linky 5-28 V DC na +VIN.
- Ochrana vstupu: Schottkyho diody (PMEG6010ELR) na napájecím vstupu.
- Výstup přerušení: Vyhrazená linka přerušení k základní desce CHESTER.
Typické aplikace
- Průmyslové sítě CAN: Připojení zařízení CHESTER ke sběrnici CAN / CAN FD.
- Monitorování strojů a zařízení: Odečet dat ze zařízení, která nabízejí rozhraní CAN.
- Mobilní stroje a vozidla: Telemetrie ze zemědělských, stavebních a dalších mobilních strojů.
- Energetické systémy: Monitorování generátorů, střídačů a bateriových systémů s rozhraním CAN.
- Dodatečný sběr dat: Odbočení dat z existující sběrnice CAN.
Technické parametry
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Typ rozhraní | CAN / CAN FD |
| Bitová rychlost | Až 1 Mbit/s (klasický CAN), až 5 Mbit/s (CAN FD) |
| Řadič CAN | MCP2518FD (externí, SPI) |
| Transceiver CAN | TCAN3413 |
| Rozhraní k hostu | SPI |
| Terminace sběrnice | ~120 Ω na desce, ve výchozím stavu odpojená |
| Napájecí vstup (+VIN) | 5-28 V DC (volitelné externí napájení) |
| Napájecí výstup (+V) | Pevných 5 V, napájí základní desku CHESTER |
| Výstup sběrnice | CANH / CANL na svorkovnici |
| Rozhraní desky | Castellated otvory na dvou protilehlých hranách, připájené k základní desce CHESTER |
| Revize hardwaru | R1.2 |
Klíčové součástky
| Součástka | Typové označení | Popis |
|---|---|---|
| Řadič CAN | MCP2518FD | Externí řadič CAN FD s rozhraním SPI |
| Transceiver CAN | TCAN3413 | Transceiver CAN FD (rozhraní k fyzické sběrnici) |
| Převodník DC-DC | TPS62933 | Snižující převodník, vstup 5-28 V DC |
| Ochrana vstupu | PMEG6010ELR | Schottkyho diody pro ochranu vstupu |
Zapojení pinů
Modul používá standardizované rozvržení konektoru kompatibilní se slotem pro rozšiřující moduly CHESTER.
Zobrazené zapojení pinů platí pro základní desku CHESTER-M CGLS.
Zapojení konektoru CHESTER-X13
| Pin | Signál | Typ | Popis |
|---|---|---|---|
| 1 | INT | Výstup | Výstup přerušení k základní desce CHESTER |
| 2 | RH | Terminace CAN | Vývod terminace pro CANH (spojením s CANH zapnete terminaci na desce) |
| 3 | CANH | Sběrnice CAN | Linka sběrnice CAN, high |
| 4 | CANL | Sběrnice CAN | Linka sběrnice CAN, low |
| 5 | RL | Terminace CAN | Vývod terminace pro CANL (spojením s CANL zapnete terminaci na desce) |
| 6 | GND | Zem | Systémová zemní reference |
| 7 | GND | Zem | Systémová zemní reference |
| 8 | +VIN | Napájecí vstup | Volitelný externí stejnosměrný vstup do step-down převodníku na desce (5-28 V DC) |
Modul může běžet přímo ze základní desky CHESTER. Když je na +VIN (pin 8) připojené externí napájení 5-28 V DC, vytváří step-down převodník TPS62933 na desce pevných 5 V, kterými se napájí základní deska CHESTER.
Rozhraní k hostu (SPI)
Na rozdíl od většiny modulů CHESTER-X (které používají I²C) komunikuje CHESTER-X13 se základní deskou CHESTER po SPI. Řadič MCP2518FD se řídí přes piny GP slotu modulu:
| Pin CHESTER-X | Funkce SPI | Signál MCP2518FD |
|---|---|---|
| GP0 | SCLK | SCK |
| GP1 | MOSI | SDI |
| GP2 | MISO | SDO |
| GP3 | CS | NCS |
Výstup přerušení (INT) čipu MCP2518FD je vyvedený na svorku INT modulu (pin 1). Viz podsekce Přerušovací pin níže.
Přerušovací pin
MCP2518FD signalizuje události (například přijatý rámec CAN) na svém výstupu přerušení, který je vyvedený na svorku INT modulu (pin 1). Toto přerušení musí být propojené se svorkou INT základní desky CHESTER, aby ho deska mohla zaznamenat. Na základní desce CHESTER-M CGLS přidejte propojovací vodič ze svorkovnice rozšiřujícího modulu na svorku INT základní desky. Zapojení níže je znázorněné pro modul ve slotu B; modul v jiném slotu se stejným způsobem připojí ke svorce INT daného slotu.
- Příklad: zapojení přerušení pro modul ve slotu B (CHESTER-M CGLS).
Připojení sběrnice CAN
Sběrnice CAN se zapojuje přímo na piny svorkovnice CANH (pin 3) a CANL (pin 4). Použijte kroucenou dvojlinku s charakteristickou impedancí 120 Ω, sběrnici veďte v lineární (řetězové) topologii — vyhněte se hvězdicovému rozvržení a dlouhým odbočkám — a nekroucenou část kabeláže u svorkovnice udržujte co nejkratší.
Rozhraní CAN není galvanicky oddělené, takže všechny uzly musí mít společnou zemní referenci. Zem sběrnice GND připojte na jeden z pinů GND svorkovnice (pin 6 nebo 7).
Zakončovací rezistory
Sběrnice CAN musí být na obou fyzických koncích zakončená rezistorem 120 Ω mezi CANH a CANL. CHESTER-X13 má terminaci na desce, která je ve výchozím stavu odpojená (uzel v prostředku sběrnice zakončený být nesmí).
Zapněte ji jen tehdy, když je modul na konci sběrnice, a to spojením CANH s RH (pin 3 s pinem 2) a CANL s RL (pin 4 s pinem 5) na svorkovnici.
Průchod krabičkou
Kabel CAN lze do krabičky přivést dvěma způsoby:
- Kabelová vývodka (výchozí): vodiče CAN protáhnete vývodkou ve stěně krabičky a zapojíte do svorkovnice.
- Konektor do panelu (na vyžádání): externí konektor ve stěně krabičky umožní uživateli kabel CAN zapojit, bez volné kabeláže vevnitř. Na vyžádání.
Kompatibilní konfigurace CHESTER
Modul CHESTER-X13 lze použít s různými konfiguracemi základních desek CHESTER. Níže jsou příklady kompatibilních sestav:
CHESTER-M (CGLS)
CHESTER-C4
Použití s CHESTER SDK
CHESTER-X13 lze v rámci CHESTER SDK použít přes shieldy ctr_x13_a a ctr_x13_b, případně přes funkce Project Generatoru hardware-chester-x13-a a hardware-chester-x13-b.
Schémata
Kompletní schéma — hlavní strana, rozhraní CAN a napájení — je k dispozici jako PDF:
Výkres modulu
