Projekte mit Arduino Uno und Raspberry Pi
In diesem Buch werden Anwendungen von Arduino Uno und Raspberry Pi 4 in praxisnahen Projekten auf Basis von CAN-Bus detailliert beschrieben. Durch den Einsatz von entweder Arduino Uno oder Raspberry Pi in Verbindung mit handelsüblichen CAN-Bus-Schnittstellenmodulen werden die Entwicklung, Fehlersuche und Fehlerbeseitigung sowie die Überprüfung von Projekten auf CAN-Bus-Basis erheblich erleichtert.
Dieses Buch richtet sich an jeden, der mehr über den CAN-Bus lernen möchte und mit den Grundlagen der Elektronik vertraut ist. Hilfreich ist auch Erfahrung mit den Programmiersprachen C und Python sowie mit der Programmierung von Arduino Uno unter Verwendung seiner IDE und von Raspberry Pi zu haben.
Das Buch ist eine nützliche Informationsquelle und ein Nachschlagewerk für jeden, der Antworten auf eine oder mehrere der folgenden Fragen sucht:
Welche Bussysteme stehen für die Automobilindustrie zur Verfügung?
Was sind die Grundprinzipien des CAN-Bus?
Welche Arten von Frames (oder Datenpaketen) stehen in einem CAN-Bussystem zur Verfügung?
Wie können Fehler in einem CAN-Bussystem erkannt werden, und wie zuverlässig ist ein CAN-Bussystem?
Welche Arten von CAN-Bus-Controllern gibt es?
Welches sind die Funktionsprinzipien des MCP2515 CAN-Bus-Controllers?
Wie kann ich ein CAN-Bus-Projekt mit Arduino Uno realisieren?
Wie kann ich Arduino oder Raspberry Pi CAN-Bus-Projekte mit 2 und 3 Knoten erstellen?
Wie kann ich die Daten auf dem CAN-Bus analysieren?
Wie kann ich ein CAN-Bus-Projekt mit Raspberry Pi ausführen?
Projekte mit Arduino Uno und Raspberry Pi
In diesem Buch werden Anwendungen von Arduino Uno und Raspberry Pi 4 in praxisnahen Projekten auf Basis von CAN-Bus detailliert beschrieben. Durch den Einsatz von entweder Arduino Uno oder Raspberry Pi in Verbindung mit handelsüblichen CAN-Bus-Schnittstellenmodulen werden die Entwicklung, Fehlersuche und Fehlerbeseitigung sowie die Überprüfung von Projekten auf CAN-Bus-Basis erheblich erleichtert.
Dieses Buch richtet sich an jeden, der mehr über den CAN-Bus lernen möchte und mit den Grundlagen der Elektronik vertraut ist. Hilfreich ist auch, Erfahrungen mit den Programmiersprachen C und Python sowie mit der Programmierung von Arduino Uno unter Verwendung seiner IDE und von Raspberry Pi zu haben.
Das Buch ist eine nützliche Informationsquelle und ein Nachschlagewerk für jeden, der Antworten auf eine oder mehrere der folgenden Fragen sucht:
Welche Bussysteme stehen für die Automobilindustrie zur Verfügung?
Was sind die Grundprinzipien des CAN-Bus?
Welche Arten von Frames (oder Datenpaketen) stehen in einem CAN-Bussystem zur Verfügung?
Wie können Fehler in einem CAN-Bussystem erkannt werden, und wie zuverlässig ist ein CAN-Bussystem?
Welche Arten von CAN-Bus-Controllern gibt es?
Was sind die Funktionsprinzipien des MCP2515 CAN-Bus-Controllers?
Wie kann ich ein CAN-Bus-Projekt mit Arduino Uno realisieren?
Wie kann ich Arduino- oder Raspberry Pi-CAN-Bus-Projekte mit 2 und 3 Knoten erstellen?
Wie kann ich die Daten auf dem CAN-Bus analysieren?
Wie kann ich ein CAN-Bus-Projekt mit Raspberry Pi ausführen?
Dieses Grove CAN-BUS-Modul, das auf dem GD32E103 basiert, verwendet ein brandneues Design, verwendet den kostengünstigen und leistungsstarken GD32E103-Mikrocontroller als Hauptsteuerung und arbeitet mit einer von uns geschriebenen Firmware zusammen, um die Funktion der seriellen Schnittstelle zu CAN FD zu realisieren.
Funktionen
Unterstützung der CAN-Kommunikation: Implementiert CAN FD mit bis zu 5 Mb/s
Einfache Programmierung: Unterstützung von AT-Befehlen, die eine einfache serielle Schnittstellenprogrammierung ermöglichen
Grove-Ökosystem: Kleine Größe von 20 x 40 x 10 mm, 4-poliger Grove-Steckverbinder zum Plug-and-Play, Arduino-kompatibel
Dieses Grove CAN-BUS-Modul unterstützt die CAN FD (CAN mit flexiblem Datenrate)-Kommunikation, die eine Erweiterung des ursprünglichen CAN-Protokolls gemäß ISO 11898-1 ist und auf erhöhte Bandbreitenanforderungen in Automobilnetzwerken reagiert. Bei CAN FD wird die Datenrate (d. h. die Anzahl der pro Sekunde übertragenen Bits) um das 5-fache im Vergleich zum klassischen CAN erhöht (5 Mbit/s nur für Nutzdaten, die Arbitrierungs-Bitrate ist weiterhin auf 1 Mbit/s begrenzt, um die Kompatibilität zu gewährleisten). Es unterstützt AT-Befehle, die eine einfache serielle Schnittstellenprogrammierung ermöglichen.
Dieses Grove CAN-BUS-Modul basiert auf GD32E103 mit einer Frequenz von bis zu 120 MHz. Es hat eine Flash-Größe von 64 KB bis 128 KB und eine SRAM-Größe von 20 KB bis 32 KB.
Anwendungen
Fahrzeug-Hacking: ermöglicht die Kommunikation zwischen verschiedenen Teilen des Fahrzeugs, einschließlich des Motors, der Übertragung und der Bremsen. Fenster, Türen und Spiegelverstellung.
3D-Drucker
Gebäudeautomatisierung
Beleuchtungssteuersysteme
Medizinische Instrumente und Geräte
Spezifikationen
MCU
GD32E103
UART-Baudrate
Bis zu 115200 (Standard: 9600)
CAN-FD-Baudrate
Bis zu 5 Mb/s
Anzeige
TX- und RX-LED
Arbeitsspannung
3,3 V
Grove-Steckverbinder
4-poliger Grove-Steckverbinder zum Plug-and-Play
Größe
20 x 40 x 10 mm
Downloads
Datenblatt
GitHub
Merkmale
Implementiert CAN V2.0B mit bis zu 1 Mb/s
9-poliger Sub-D-Stecker nach Industriestandard
OBD-II- und CAN-Standard-Pinout wählbar.
Wechselbarer Chip-Select-Pin
Programmierbarer CS-Pin für TF-Kartensteckplatz
Auswechselbarer INT-Pin
Schraubklemme für den einfachen Anschluss von CAN_H und CAN_L
Arduino Uno Stiftleisten
MicroSD - Kartenhalter
2 Grove-Anschlüsse (I2C und UART)
SPI-Schnittstelle mit bis zu 10 MHz
Standard (11 Bit) und erweiterte (29 Bit) Daten und Remote Frames
Zwei Empfangspuffer mit priorisiertem Nachrichtenspeicher
This PiCAN 2 board provides CAN-Bus capability for the Raspberry Pi 2/3. It uses the Microchip MCP2515 CAN controller with MCP2551 CAN transceiver. Connection are made via DB9 or 3-way screw terminal. This board includes a switch mode power suppler that powers the Raspberry Pi is well.
Easy to install SocketCAN driver. Programming can be done in C or Python.
Not suitable for Raspberry Pi 4, please use PiCAN 3 instead.
Features
CAN v2.0B at 1 Mb/s
High speed SPI Interface (10 MHz)
Standard and extended data and remote frames
CAN connection via standard 9-way sub-D connector or screw terminal
Compatible with OBDII cable
Solder bridge to set different configuration for DB9 connector
120Ω terminator ready
Serial LCD ready
LED indicator
Foot print for two mini push buttons
Four fixing holes, comply with Pi Hat standard
SocketCAN driver, appears as can0 to application
Interrupt RX on GPIO25
5 V/1 A SMPS to power Raspberry Pi and accessories from DB9 or screw terminal
Reverse polarity protection
High efficiency switch mode design
6-20 V input range
Optional fixing screws – select at bottom of this webpage
Downloads
User guide
Schematic Rev B
Writing your own program in Python
Python3 examples in Github
Merkmale
ATmega32U4 mit Arduino Leonardo Bootloader auf der Platine
MCP2515 CAN Bus Controller und MCP2551 CAN Bus Transceiver
OBD-II und CAN Standard Pinbelegung am Sub-D Stecker wählbar
Kompatibel mit Arduino IDE
Parameter
Value
MCU
ATmega32U4 (mit Arduino Leonardo Bootloader)
Taktgeschwindigkeit
16 MHz
Flash Memory
32 KB
SRAM
2.5 KB
EEPROM
1 KB
Betriebsspannung (CAN-BUS)
9 V - 28 V
Betriebsspannung (MicroUSB)
5 V
Input Interface
sub-D
Lieferumfang
CANBed PCBA
sub-D connector
4PIN Terminal
2 x 4PIN 2.0 Connector
1 x 9x2 2.54 Header
1 x 3x2 2.54 Header
This PiCAN2 Duo board provides two independent CAN-Bus channels for the Raspberry Pi 4. It uses the Microchip MCP2515 CAN controller with MCP2551 CAN transceiver. Connections are made via 4-way screw terminal. This board has a 5 V/3 A SMPS that can power the Raspberry Pi is well via the screw terminal.p
Easy to install SocketCAN driver. Programming can be done in C or Python.
Features
CAN v2.0B at 1 Mb/s
High speed SPI Interface (10 MHz)
Standard and extended data and remote frames
CAN connection screw terminal
120 Ω terminator ready
Serial LCD ready
LED indicator
Four fixing holes, comply with Pi Hat standard
SocketCAN driver, appears as can0 and can1 to application
Interrupt RX on GPIO25 and GPIO24
5 V/3 A SMPS to power Raspberry Pi and accessories from screw terminal
Reverse polarity protection
High efficiency switch mode design
7-24 V input range
Downloads
User guide
Schematic Rev D
Writing your own program in Python
Python3 examples in Github
EAGLE – the “Easily Applicable Graphical Layout Editor“ is a professional-grade CAD (computer aided design) software package for the design and drafting of electronic schematics as well as the design and fabrication of printed circuit boards (PCBs).
This Advanced User Guide provides the experienced EAGLE user with insight into using some of the more advanced features of EAGLE software. It is not a guide to teach the reader the basic concepts of EAGLE, nor does it discuss the ‘how to’ of the EAGLE interface and the simpler operations and commands of the software. That is the purpose of the author’s previous title EAGLE V6 Getting Started Guide also published by Elektor.
This eBook is intended as an enduring document covering the more advanced modules, commands, and functions which make up EAGLE. It is hoped that this eBook will provide a quick, succinct reference to assist with more complex applications and uses of EAGLE – an ‘EAGLE User’s Companion’, if you like.
Complementing the EAGLE Advanced User Guide, the EAGLE User Language manual is included in this eBook in unabridged form, reproduced with permission of CadSoft GmbH.
At the time of writing, the material in this eBook covers version 7 of the EAGLE software suite.
Mastering the I²C Bus takes you on an exploratory journey of the I²C Bus and its applications. Besides the Bus protocol, plenty of attention is given to the practical applications and designing a stable system. The most common I²C compatible chip classes are covered in detail.
Two experimentation boards are available that allow for rapid prototype development. These boards are completed by a USB to I²C probe and a software framework to control I²C devices from your computer. All samples programs can be downloaded from the 'Attachments/Downloads' section on this page.
Projects built on Board 1:
USB to I²C Interface, PCA 9534 Protected Input, PCA 9534 Protected Output, PCA 9553 PWM LED Controller, 24xxx EEPROM Module, LM75 Temperature Sensor, PCA8563 Real-time Clock with Battery Backup, LCD and Keyboard Module, Bus Power Supply.
Projects built on Board 2:
Protected Input, Protected Output, LM75 Temperature Sensor, PCF8574 I/O Board, SAA1064 LED Display, PCA9544 Bus Expander, MCP40D17 Potentiometer, PCF8591 AD/DA, ADC121 A/D Converter, MCP4725 D/A Converter, 24xxx EEPROM Module.
Dieses CAN-Modul basiert auf dem CAN-Bus-Controller MCP2515 und dem CAN-Transceiver TJA1050. Mit diesem Modul können Sie einfach jedes CAN-Bus-Gerät über die SPI-Schnittstelle mit Ihrer MCU steuern, wie z. B. Arduino Uno und viele andere.
Features
Unterstützt CAN V2.0B
Kommunikationsrate bis zu 1 MB/s
Betriebsspannung: 5 V
Arbeitsstrom: 5 mA
Schnittstelle: SPI
Downloads
MCP2515 Datasheet
TJA1050 Datasheet
Elektronische Systeme in Fahrzeugen werden immer wichtiger. Dies ist nicht nur auf die gestiegenen Ansprüche der Kunden hinsichtlich Komfort und Sicherheit zurückzuführen: Auch der Umweltschutz spielt bei dieser Entwicklung eine entscheidende Rolle. Aufgrund dieser Tatsache befinden sich heutzutage bis zu 80 elektronische Regeleinheiten in unseren Fahrzeugen, die – auch wenn sie von verschiedenen Herstellern stammen – natürlich auch miteinander kommunizieren müssen.Seit 2008 verlangt die europäische Gesetzgebung bei neu zugelassenen Fahrzeugen, dass sich Störungen, die zu einem erhöhten Schadstoffausstoß führen, über den CAN-Bus mit einem externen Diagnosetester aufspüren lassen.In diesem Buch werden Funktion und Aufbau des CAN-Protokolls sowohl im Hard- als auch im Software-Bereich ausführlich beschrieben. Dabei kommen die damit verbundenen Themen wie „Aufbau eines CAN-Berichtes“, „Prioritätsregelung“ und „physikalische Verbindung“ nicht zu kurz. Neben dem CAN-Bus ist EOBD-via-CAN ein vorherrschendes Thema. Wie funktioniert EOBD und welche diagnostischen Gegebenheiten sind mithilfe eines Diagnosetesters zugänglich?Die Gesetzgebung der Europäischen Union und die internationalen ISO- und SAE-Normen führen den Leser wie ein roter Faden durch die einzelnen Kapitel. Alle mit dem Thema in Zusammenhang stehenden Gesetze tragen zu einer Verringerung der Umweltbelastung bei und sorgen dafür, dass eine emissionsbezogene Störung am Fahrzeug schnell angezeigt (und damit auch repariert) wird.Ganz gleich, ob es um das Verständnis eines CAN-Berichtes, um das Aufspüren eines lästigen Fehlers oder gar um den Aufbau eines eigenen CAN-Bus-Systems geht: Dieses Buch erklärt nicht nur den CAN-Bus, sondern auch die Diagnose mittels CAN-Bus in verständlicher Weise und ist für private „Schrauber“ und professionelle Diagnosetechniker gleichermaßen geeignet. Studenten und Entwickler von CAN- und EOBD-Applikationen können sich mit diesem Buch durch „Probieren und Studieren“ eine Basis für ihre eigenen Entwicklungen schaffen.
Mit dieser Erweiterungsplatine können Sie einem Raspberry Pi Pico eine RS485- und eine CAN-Schnittstelle hinzufügen.
Das Board bietet außerdem die Möglichkeit, es entweder über einen Standard-USB-C-Anschluss mit 5 V oder über eine Schraubklemme, die eine Spannung von 6 bis 12 V akzeptiert, zu betreiben. Die an der Schraubklemme anliegende Spannung wird durch einen auf der Platine integrierten Spannungswandler auf 5 V reduziert.
Features
Die Stromversorgung kann über einen USB-C-Anschluss mit 5 V oder über eine Schraubklemme erfolgen, die zwischen 6 und 12 V zieht. Im letzteren Fall reduziert ein eingebauter Spannungswandler die Spannung auf 5 V.
Um die Vielseitigkeit und den Funktionsumfang zu erhöhen, wurden die Anschlusspins des Raspberry Pi Pico nach außen geführt.
Das Erweiterungsboard bietet zusätzlich die Möglichkeit der Kommunikation über die RS485- und CAN-Schnittstellen.
Technische Daten
CAN-Schnittstelle
SPI, CAN
RS485-Schnittstelle
Seriell, RS485
Stromversorgung
5 V DC (USB-C)
Schraubklemme
6-12 V DC
Logiklevel
3,3 V
Abschlusswiderstand CAN
120 Ω (kann nach Bedarf aktiviert und deaktiviert werden)
Abschlusswiderstand RS485
120 Ω (kann nach Bedarf aktiviert und deaktiviert werden)