ماژول Contactless Can Bus Reader
ارتباط CAN و CAN BUS امروزه در خودروها و ماشین‌های صنعتی زیادی مورداستفاده قرارمیگیرند، این وسعت میتواند از انواع خودروهای سبک و سنگین باشه تا تجهیزات صنعتی یا نیروگاهی و… مواردزیر ازجمله مواردی است که میتواند فلسفه پرکاربردبودن این ارتباط فقط دوسیمه را روشن نماید:
- اگر در شبکه CAN یکی‌از Nodeها کرش یا هنگ کند، به‌صورت اتوماتیک توسط لایه‌ی فیزیکی از شبکه خارج میشود و شبکه به کار خود ادامه می‌دهد.
- عدم‌نیاز به عناصر خارجی زیاد و سادگی مدار راه‌انداز: تنها به یک واسط لایه‌ی فیزیکی نیاز دارد که معمولاً یک آی‌سی ۸پایه است.
- پروتکل CAN باتوجه‌به لایه‌ی‌فیزیکی مورداستفاده(خطوط داده دیفرانسیلی) قادر است در محیط‌هایی با نویز زیاد مثل محیط‌های صنعتی کار کند.
- پروتکل CAN از لایه‌بندی مدل استاندارد OSI استفاده میکند.
- تأمین امنیت داده‌های ارسالی بااستفاده‌از CRC در لایه‌ی سخت‌افزاری
- اولویت‌بندی پیام‌های ارسالی به‌نحوی که داده‌هایی با اولویت بالاتر زودتر ارسال می‌شوند.
- شبکه‌ی CAN یک شبکه Real Time است؛ یعنی ارسال و دریافت داده‌ها را در بازه‌های زمانی مشخص، گارانتی میکند.
قبلا در مقاله کاملی درخصوص توضیح پروتکل CAN منتشرکردیم که میتواند “آشنایی و راه‌اندازی پروتکل CAN بااستفاده‌از STM32” را مطالعه‌کنید. وقتی بحث ارتباط با درگاه CAN خودروها یا تجهیزات صنعتی مطرح‌میشه یکی‌از دغدغه‌های اصلی کارفرما و طراح میتونه تاثیرگذاری سخت‌افزار تولیدشده برروی تجهیزات سیستم موردنظر باشد . حتی اگر شما از نظرفنی و روانی به کارفرما گفته‌باشید که این ماژول شما صرفا یک ریدر Reader ساده CAN است باز قادرنخواهیدبود که انگشت سوءظن کارفرما را درمواقع بحرانی از سمت خودتون بردارید. قبلا در مقاله “چطور پروژه‌هایمان را مدیریت‌کنیم تا موفق‌شوند!” خاطره‌ای را تعریف‌کردیم که نیازبه شنود خطوط CAN داشتیم، سیستم موردبحث به‌شدت حساس بود و کوچکترین اختلال در عملکرد آن میتوانست هزینه‌های جانبی و مالی سنگینی را به بار آورد. هیچ‌وقت نمی‌توانید مطمئن‌باشید قطعاتی که از بازار تهیه میکنید قطعات باکیفیتی هستند و یا اینکه برنامه به‌شکل درستی رفتار خواهدکرد یا نه؟ برای‌همین در چنین‌شرایطی منطقی‌ترین راه، استفاده‌از سیستم، بدون کوچکترین تغییری در شکل فیزیکال آن است اما چطور چنین‌چیزی ممکن میشود؟ راه‌حل میتواند خیلی‌ساده باشد و آن‌هم استفاده‌از Contactless Can Bus Reader است. همانطورکه می‌دانید ارتباط CAN در لایه فیزیکی بصورت تفاضلی عمل میکند(که بصورت یک زوج سیم میتواند تا چندصدمتر هم ادامه پیداکند) دقیقا همین تفاضلی‌بودن سیگنال ارسالی میتواند با یک مدار سادهِ تقویت‌کننده باعث‌شود شما بتوانید سیگنال تبادل‌شده را آشکار‌کنید. در تصویر‌زیر دو سیگنال تفاضلی و بسته اطلاعاتی را به‌صورت مشخص میتوانید مشاهده‌کنید.
Contactless Can Bus Reader یک ماژول ساده‌ای است که شما با قراردادن آن روی قسمتی از پی‌سی‌بی PCB و تقویت آن به‌صورت تفاضلی میتوانید بدون‌اینکه هرگونه ارتباطی با سیم برقرارکنید میتوانید تاثیری برروی Bus داشته‌باشید ارتباط را مانیتور یا اسنیف Sniff کنید.
ایده و ساخت این محصول خیلی‌راحت است و جالب اینجاست که شخصا شرکتی که بتواند این محصول را در ایران تولید کند ندیدم، جالب‌است بدانید حتی به‌سختی این ماژول را میشود در خارج‌از‌کشور به‌صورت مجزا تهیه‌کرد و غالبا با محصولات مثل دیاگ یا… ارائه میشود.
یکی‌از بزرگترین محاسنی که این ایده میتواند داشته‌باشد عدم ازبین‌رفتن گارانتی محصولاتی مثل خودرو یا تجهیزات‌خاص است، چون علنا شما هیچگونه ارتباط و زخمی‌کردن سیم‌ها و ارتباطات را نخواهیدداشت. درضمن درنظر داشته‌باشید سخت‌افزار ساخته‌شده که نمونه آن‌را در زیر می‌بینید به‌صورت اکتیو کار میکند و نیازبه تغذیه هم دارد.
قابل‌ذکر است که این روش منحصربه CAN Bus نیست و میتوانید از آن برروی دیگر پروتکل‌های تفاضلی نظیر RS-485 یا حتی شبکه هم بهره‌ببرید.
منبع: سیسوگ
