CAN: Cos'è e perché usarlo?

Controller Area Network (CAN bus) è uno standard per bus concepito per permettere la comunicazione tra microcontrollori e dispositivi. Si tratta di un protocollo basato su messaggi concepito appositamente per il collegamento elettrico e lo scambio di dati affidabile e intelligente di un numero crescente di attuatori e sensori in ambito automotive. Inizialmente concepito come bus di campo con lunghezze di linea di svariati metri, il CAN bus viene oggi impiegato sempre più come bus di comunicazione all'interno di dispositivi e macchine di dimensioni compatte.

CANopen è un protocollo di comunicazione standardizzato e una specifica di profilo per dispositivi per i sistemi embedded del settore automotive. In questo tipo di reti è presente un master CANopen per configurare e comandare tutti i cosiddetti dispositivi slave CANopen (ad esempio sensori, attuatori o motion controller). In queste reti possono fungere da master CANopen i PC con scheda CAN plug-in o un gateway USB/CAN esterno, PLC con interfaccia CAN o semplicemente un chip per microcontroller con interfaccia CAN. In questo modo gli ingegneri possono scegliere il miglior master per l'applicazione specifica a seconda dei criteri di selezione come, ad esempio, prestazioni, hardware preferito, ambiente di programmazione così come la propria esperienza personale.

Le unità di comando maxon motor  EPOS4 sono una soluzione affermata nel settore, con oltre 1000.000 installazioni in tutto il mondo per il controllo di posizione, velocità e corrente/coppia.

In caso di spazi ristretti CAN offre agli ingegneri numerosi vantaggi chiave, ad esempio:

• Compattezza: sui bus di campo, come ad esempio il CAN bus, è possibile utilizzare un maggior numero di sensori e attuatori a fronte di un cablaggio minimo.
• Efficienza dei costi: il CAN bus è noto per essere un bus economico, grazie all'elevata disponibilità dei microcontroller e dei processori con controllori CAN integrati. L'impiego del protocollo standardizzato CANopen secondo CiA 301 e di profili specifici dei vari dispositivi, come ad esempio CiA 402, diminuiscono significativamente i costi di sviluppo del software di controllo.
• Standardizzazione e compatibilità: CANopen è uno standard industriale comprovato e ampiamente accettato. Tutti i dispositivi CANopen si scambiano i dati allo stesso modo, la gestione delle funzionalità specifiche dei vari dispositivi è descritta anch'essa negli standard del profilo dispositivo.  Pertanto è facilissimo sostituire o aggiungere dispositivi in questo tipo di reti. In questo modo i costruttori di dispositivi e macchine hanno la massima flessibilità per migliorare le prestazioni di una macchina o per offrire funzionalità di upgrade senza grandi sforzi di riprogettazione. 
  Ad esempio: se un motore passo-passo con la rispettiva unità di comando combinata viene sostituito da un motore DC con l'unità di comando di un altro produttore, è altamente improbabile che il software di controllo cambi, in quanto entrambi i sistemi di azionamento sono praticamente identici sul CAN bus quando vengono impiegati profili CANopen.
• Facile sincronizzazione: anche in caso di dispositivi di piccole dimensioni, prestazioni e gamma di funzionamento sono sempre maggiori, per questo motivo è importante sincronizzare i singoli azionamenti tra loro per produrre movimenti più complessi.

Le unità di comando maxon motor EPOS4 sono slave CANopen secondo gli standard CiA301 e CiA402. Queste unità di comando sono una soluzione affermata nel settore, con oltre 1000.000 installazioni in tutto il mondo per il controllo di posizione, velocità e corrente/coppia. Favorendo continuamente lo sviluppo e l'integrazione per gli sviluppatori, maxon fornisce librerie di programmazione e assistenza di qualità per vari tipi di sistemi master quali PLC, PC e controller basati su Linux

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