CAN-Ethernet kommunikációs gateway fejlesztése

OData támogatás
Konzulens:
Varga Dániel
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A Knorr-Bremse vállalatnál az ESRA (Electronic System for Railway Applications) fékvezérlő kártyák teszteléséhez TESRA (Test ESRA) kártyákat használnak. A vezérlőkártya működésének validálásához a vezérlő- és tesztkártyák a tesztelést irányító PC-hez CAN-en keresztül csatlakoznak.

A diplomatervezés célja egy olyan, CAN-Ethernet kommunikációs átalakító megtervezése és elkészítése, amely képes a jelenleg használt dual-CAN-PCI eszköz kiváltására. Az elkészítendő eszköznek két CAN buszon zajló kommunikációt kell Ethernet alapon továbbítania a tesztelő számítógép felé, valamint lehetőséget biztosítania a PC felőli üzenetküldésre is. A feladat elkészítéséhez a PC és a gateway eszköz közötti kommunikációs protokollt is ki kell dolgozni. A Windows környezetre készített számítógépes driver elkészítése nem része a diplomatervnek, azonban a komponenssel való kommunikáció helyességét ellenőrizni kell.

Az irodalomkutatás során összegyűjtöttem azokat az ismeretanyagokat, amelyek egy CAN-Ethernet kommunikációs átalakítóhoz feltétlenül szükségesek. A két interfészt teljesen más alkalmazási területre tervezték, így összehasonlítottam a használatukat és megvizsgáltam, hogy lehetséges-e a megfelelő mennyiségű adat továbbítása. A rendszerterv kialakításához figyelembe vettem a piacon kapható CAN-Ethernet gateway megoldásokat.

A követelmények alapján elkészítettem egy két modulból álló hardver tervét Eagle CAD rendszerben. A mikrokontroller szoftverét C nyelven írtam meg. Az Ethernet alkalmazási rétegének implementálásához lwIP Stacket használtam. Valós idejű követelmények miatt a kommunikáció UDP portokon keresztül zajlik. Az eszköz konfigurációjának lehetőségét egy http szerver biztosítja.

Az átalakító funkcionális tesztelését egy LabVIEW szoftverrel készített Windows alkalmazással végeztem el.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.