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Système de contrôle FRC 2015
Opération par bus CAN
The CAN bus
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Dans cette capsule portant sur l’utilisation du bus CAN, nous expliquerons de quoi il
s’agit et ses caractéristiques techniques propres à la FRC; nous présenterons des
appareils compatibles, et les règles FRC concernant son utilisation.
In this presentation, we will be covering the CAN bus. We’ll speak about what it is,
give specifications relating to FRC, present CAN capable devices, speak about rules
surrounding it, and offer tips for its use.
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CAN signifie en anglais Controller Area Network ou réseau local de contrôle. C’est
utilisé en industrie automobile et aérospatiale entre autres.
CAN réfère à la ligne omnibus (ou simplement bus) reliant des composantes
électroniques plutôt que le signal lui-même; les données étant transmises depuis et
vers ces modules. Chaque composante sur le bus CAN reçoit une adresse pour que
le contrôleur puisse lui acheminer ses commandes.
Sur un robot FRC, les composantes sont contrôlées soit par signaux PWM ou par bus
CAN. Si vous optez pour le bus CAN, les appareils sont connectés à la chaîne plutôt
que connectés chacun au contrôleur. La ligne du bus CAN doit avoir un résistor
comme terminaison.
CAN stands for Controller Area Network. It is used in cars, airplanes and many
industrial applications.
CAN is referred to as a bus rather than a signal, since data can be sent both to and
from devices. Each device on the CAN bus is given an address, so the controller
knows where to send commands.
On an FRC robot, devices may be controlled through PWM signals or CAN BUS. The
CAN bus has devices connected in series rather than connecting each device to the
controller. The CAN bus also requires a resistor as a terminal device.
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Le roboRIO peut gérer jusqu’à 64 composantes sur le bus CAN. Le réseau a une capacité de 1 mégabit par
seconde. Le filage utilisé pour relier les appareils est une paire de fils torsadés vert et jaune.
Le bus CAN fonctionne par différentiel de tension. Le filage présente la même tension quand il n’y a pas de signal à
transmettre. Quand des données sont transmises, le voltage sur le fil HAUT du bus augmente, et diminue sur le fil
BAS du bus.
Tant que le filage du bus CAN demeure torsadé, toute interférence affectant les fils aura un effet égal sur chaque fil.
La différence de potentiel demeurera constante en tout point, ce qui fait du bus CAN un réseau très fiable.
The roboRIO has support for up to 64 devices on the CAN bus. The network runs at 1 megabit per second. The
cable used to connect devices is composed of green and yellow twisted wires.
The CAN bus works with a voltage differential. The cables carry the same voltage when there is no signal present.
When data is transmitted, the voltage of the CAN-high wire raises, while it lowers on the CAN-low wire.
If the CAN cable remains twisted, any interference is introduced to both high and low wires equally. This keeps the
voltage differential constant at every point, making the CAN bus a very reliable network.
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Les composantes pouvant être reliées par bus CAN sur un robot FRC sont: le roboRIO, le
panneau de distribution électrique, les contrôleurs de moteurs de types Talons SRX et Jaguar,
et le module de contrôle pneumatique PCM. D’autres modules compatibles avec le bus CAN
tels que des capteurs ou des circuits maison sont permis sur les robots FRC.
Le roboRIO, le panneau de distribution et le module pneumatique ont des connecteurs
pouvant recevoir le filage jaune et vert du bus CAN. Le Talon SRX a déjà deux paires de fils
CAN intégrés, tandis que pour le Jaguar il faut utiliser des câbles avec connecteurs 6P6C
utilisés en téléphonie.
CAN bus capable devices on an FRC robot include the roboRIO, Power Distribution Panel,
Talon SRX and Jaguar motor controllers, as well as the Pneumatics Control Module. Other
CAN capable devices such as sensors or custom electronics are permitted on FRC robots.
The roboRIO, PDP and PCM have connectors which can accommodate yellow and green CAN
bus cable. The Talon SRX has two pairs of CAN bus cables integrated, while the Jaguar
requires cable to be crimped to 6P6C connectors, similar to those found on home telephones.
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Toutes les composantes sur le bus CAN doivent être commandées par le roboRIO. Elles peuvent être connectées directement au roboRIO (comme 1er
élément) ou à la chaîne aux autres modules contrôlés par le bus CAN.
On doit tenir à jour les versions matérielles de toutes les composantes reliées au bus CAN. Consultez les règlements FRC en vigueur pour connaître les
dernières versions exigées.
Certains composants tels que les Talons SRX et Jaguar sont capables de recevoir des signaux PWM et par bus CAN. Par contre, en vertu des règles, un
choix doit être fait et un seul type de branchement doit être utilisé.
Tel que mentionné, des cartes maison compatibles CAN sont autorisées. Par contre, elles ne doivent pas interférer ou bloquer les signaux des autres
modules CAN.
Le filage doit être de calibre 28 ou plus dans la boucle CAN.
Attention! Le panneau de distribution électrique doit être connecté au roboRIO par le bus CAN, même si aucun autre appareil CAN n’utilise le bus.
All devices on the CAN bus must receive signals from the roboRIO. They must either be connected directly to the roboRIO or daisy-chained with another
CAN device.
All devices using the CAN bus must have up-to-date firmware versions. Make sure to check with the current rules to find out which firmware versions are
required.
Some devices, such as the Talon SRX and Jaguar, are capable of receiving both CAN and PWM signals. These devices may only receive one of these
signals.
As previously mentioned, custom CAN devices are permitted. These devices may not interfere with or block signals to other CAN devices.
The cable used on the CAN bus must be 28 gauge minimum
Even if no other CAN devices are used, all robots must connect the Power Distribution Panel on the CAN bus.
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Attribution des adresses CAN
Premièrement, avec un navigateur autre que Google Chrome, accédez au tableau de
bord WebDash du roboRIO. Les composantes CAN sont énumérées.
Setting CAN ids
First, open the WebDash by using a browser other than Google Chrome to navigate
the roboRIO. You should see a page that looks like this image, with the CAN devices
listed out below the CAN Interface
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Pour accéder aux paramètres d’un des éléments CAN, sélectionnez l’élément dans la
liste par un clic. Les paramètres apparaissent dans le volet de droite.
To access the Settings page of a specific CAN node, select the node by clicking on it's
entry in the list. The settings for that node will then be displayed.
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Le numéro d’identification de chaque élément est 0 par défaut. Si un seul élément
d’un type est utilisé, il est recommandé de conserver la valeur par défaut. Par contre
aucun élément de même type ne devrait avoir le même numéro. N’oubliez pas de
sauvegarder vos changements.
Each device comes with the CAN ID set to a default value of 0. If using only a single
device of that type it is recommended to leave the ID at the default value. No two
devices of the same type should have the same ID. Please don’t forget to save
changes, if any.
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La version matérielle de la composante CAN peut être mise à jour à partir de la page
des paramètres. Il est possible que vous ayez à vous enregistrer avec l’identifiant
« admin » pour obtenir les permissions administratives.
The firmware on a CAN Node is updated from the Setting's page for that node. To
update the firmware of a CAN Node, press the Update Firmware button.
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Sélectionnez la nouvelle version en utilisant la fenêtre de navigation.
Using the dialog window, browse to the correct location on your computer and select
the new firmware file, then click Open.
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Confirmez la mise à jour. Un message de confirmation apparaitra au haut de l’écran.
Click Begin Update. You should see a confirmation message near the top of the page
and the Firmware Revision should update to match the new file.
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Les composantes compatibles CAN n’ont pas d’entrées/sorties spécifiques. Elles peuvent être
branchées sur n’importe quel connecteur ou paire de fils CAN. L’ordre de connexion des composantes
n’affecte pas l’opération ni le résultat. Par contre, c’est une bonne pratique que de travailler de manière
systématique et de connecter physiquement les modules dans l’ordre correspondant à leurs adresses.
Puisque sur un robot FRC le bus CAN est un enchaînement de composantes, il est très important que
toutes les connexions soient solides. Une seule connexion défaillante causerait des ennuis à tous les
appareils liés par le bus.
Le panneau de distribution électrique offre la possibilité, avec un cavalier, d’activer une résistance
interne terminale. Dans ce cas, il peut alors servir de terminaison à la chaîne CAN.
Certaines composantes telles que le Talon SRX ont leur propre filage CAN intégré. En relier plusieurs
requiert un moyen de connexion efficace. Des terminaux de connexion peuvent être sertis aux fils, ou ils
peuvent être soudés un à l’autre. Il existe également des connecteurs spécifiques aux réseaux CAN qui
facilitent les connexions et déconnexions…
CAN capable devices don’t have specific inputs or outputs. Devices can be plugged into either
connector socket or pair of wires on another device and still function correctly. Additionally, the order of
the devices has no effect on their performance. That being said, it may make things easier for a team to
be consistent with wiring, and to have the physical order of the devices reflect the device IDs.
Because a CAN bus on an FRC robot is a chain of devices, it is very important for all connections to be
solid. A single loose connection can cause problems for every device on the CAN bus.
The Power Distribution Panel has a resistor built in, which is activated with a jumper. This can serve as
the CAN bus termination.
Some devices, such as the Talon SRX, have their own cables integrated. Wiring several of these
together requires a way to connect the cables. They may be soldered together, or have terminals
crimped onto the ends. There are also connectors made especially for CAN devices, which make
connecting and disconnecting devices easy.
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