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Jefferson Wilhelm Meyer Soares

ATV 10 — Da UART para a rede CAN

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Seções Do fio ao barramento CAN
  1. 1A leitura por UART
  2. 2Do fio ao barramento CAN
  3. 3O quadro CAN
  4. 4A leitura do DHT11 dentro do quadro
  5. 5A mensagem de falha e o filtro
  6. 6Erros no barramento
Anexos (1)

Do fio ao barramento CAN

No CAN, os ESP32 não se ligam um ao outro: cada um se liga a um barramento, um par de fios trançados chamado CANH e CANL, e vários nós podem ficar pendurados no mesmo par.

Quem conversa com o par é o transceiver, aqui o WCMCU-230. Dentro do ESP32 há um controlador CAN, que monta e confere os quadros; ele fala com o transceiver por dois pinos, CTX (o que o ESP32 quer pôr no barramento) e CRX (o que está no barramento). O transceiver transforma isso em tensão diferencial no par:

  • bit recessivo (1): o transceiver solta o par, e CANH e CANL ficam na mesma tensão, por volta de 2,3 V;
  • bit dominante (0): o transceiver puxa CANH para cima e CANL para baixo, com uns 2 V de diferença entre eles.

Quem lê olha só a diferença entre os dois fios. Um ruído que entra igual nos dois some na subtração, e é por isso que o par é trançado.

Se dois nós transmitem ao mesmo tempo, o dominante vence: basta um nó puxar o par para ele ficar dominante. Todo nó lê o barramento enquanto transmite e percebe quando o que lê é diferente do que mandou.

Nas duas pontas do par vai um resistor de 120 Ω entre CANH e CANL, a terminação. Ele evita que o sinal reflita na ponta do cabo e é ele também que traz o par de volta ao recessivo quando ninguém puxa. O WCMCU-230 já traz esse resistor na placa.

Montagem por CAN. Cada ESP32 ligado a um módulo WCMCU-230 por quatro fios: 3,3 V ao pino 3V3, GND ao GND, GPIO 5 ao CTX e GPIO 4 ao CRX. O CANH de um módulo liga ao CANH do outro e o CANL ao CANL, por um par trançado, CANH em azul e CANL em laranja. Cada módulo tem, desenhado sobre a placa, o resistor de 120 Ω entre CANH e CANL. Um fio de GND liga os dois ESP32. O DHT11 continua no transmissor, no GPIO 27, e os dois ESP32 continuam ligados por USB a um PC, onde fica o monitor serial a 115200 bps.

O WCMCU-230 é alimentado pelo 3V3 do ESP32, o GPIO 5 vai no CTX e o GPIO 4 no CRX. Com CTX e CRX trocados, nada chega ao barramento e o controlador só vê erro.

  1. Retire o fio da UART e monte a ligação da figura.
  2. Com os dois ESP32 desligados, meça a resistência entre CANH e CANL.
Questão 6 de 20 Preencha a tabela

Resistência entre CANH e CANL, com os dois ESP32 desligados.

Resistência (Ω)
Com os dois módulos ligados ao par
De um módulo sozinho