Raspberry Pi CAN-väyläohjaimena

Abstract

Insinöörityössä tutkittiin Raspberry Pi:n toiminnallisuutta CAN-väyläohjaimena ja lopuksi tutkittiin sen käyttämistä yhdessä CANopen-protokollaan pohjautuvan I/O-moduulin kanssa. Työn alussa perehdyttiin CAN-väylän teknisiin tietoihin ja CAN-viestin rakenteeseen. Samalla tutustuttiin CANopen-protokollaperheen eri protokollien toimintaan ja niiden omi-naisuuksiin.

Työssä rakennettiin Raspberry Pi:n ja CAN-väylän välille väylämuunnin, joka perustuu täysin muiden harrastajien kokeiluihin ja suunnitteluun. Tämä väylämuunnin kääntää Raspberry Pi:n tukeman SPI-väylän CAN-väyläksi, SPI:n toimiessa taustalla rajapintana.

Raspberry Pi:n ja I/O-moduulin välinen kommunikointi yritettiin toteuttaa avoimeen lähde-koodin perustuvaan Libcanopen-ohjelmakirjaston avulla, joka sisältää kaikki tarvittavat CANopen-protokollat.

Vaikkakaan työssä ei onnistuttu kommunikoimaan CANopen-protokalla I/O-moduulin kanssa. Tämä ei kuitenkaan tarkoita etteikö kommunikaatio olisi ollut mahdollista toteuttaa, mutta se olisi vaatinut suunniteltua enemmän aikaa asian perehtymiseen. Työssä kuitenkin onnistuttiin lähettämään CAN-viestejä väylään sekä monitoroimaan väylän liikennettä Raspberry Pi:n avulla.

The aim of this bachelor's thesis was to research Raspberry Pi's suitability to work as CAN bus controller and build a working communication between it and the CANopen protocol based I/O module. The thesis was started by examining CAN bus technical information and its message format. And also studied the CANopen protocol family's content and their features.

To be able transmit data between Raspberry Pi and CAN bus, it was necessary to build a bus converter that can convert Raspberry Pi's supported SPI bus to the CAN bus. This bus converter is based on the planning and creations of other hobbyists.

There was an attempt to create communication between Raspberry Pi and I/O module by using the libcanopen library, which is an open-source library for CANopen. Libcanopen contains all the necessary communication protocols that were needed during this study.

As a result of this study it was not possible to successfully transmit CANopen protocol data between Raspberry Pi and I/O. However, this does not mean that such communication would not be possible to execute, but it would have required more time to get familiar with the system. In conclusion, it turned out to be possible to send CAN messages to the bus and monitor its traffic.