Giao tiếp CAN (Controller Area Network) là cái chi chi ? - Phần 1

Quân Vũ viết ngày 26/08/2018

Vì đâu mà có CAN (Controller Area Network) ?

Thời cuộc lúc bấy giờ

Từ thuở khai thiên lập xe, khi mà các thiết bị điện tử còn xa xỉ và được sử dụng trên xe hơi người ta phải dùng các vi điều khiển để kiếm soát cũng như điều khiển các bộ chấp hành trên xe như: giảm xóc, bánh xe, máy xông hơi à nhầm máy lạnh và ...
Nhưng câu hỏi đặt ra là làm thế nào để các thiết bị đó có thể giao tiếp với nhau hay chỉ đơn giản chỉ là hiển thị thông số của tất cả thiết bị đó lên màn hình xe hơi ???
Và tất nhiên là cái khó sao thoát được cái khôn. Thì chỉ việc lấy dây nối từng thiết bị tới cái màn hình thôi, thế mà cũng hỏi ! (dùng giao tiếp I2C hay UART, ... gì đó cũng được).
Ô thế nếu mà trên xe có 50 thiết bị thì phải cần ít nhất là 100 sợi dây à ? Dài và cồng kềnh vl.

Nhìn khiếp vl

Anh hùng xuất hiện

Trước tình thế lắm dây nhiều sợi như vậy, bỗng nổi lên như một bậc cứu nhân đó là công ty Bosch đã cho ra đời một cách kết nối mới có tên là CAN. Có nó trong tay, bạn có thể giao tiếp với các thiết bị trong mạng chỉ với một connector. Bạn chỉ cần 1 đường dây 2 sợi, còn lại các thiết bị chỉ việc nối đến 2 sợi đó mà thôi.

Nhìn đỡ hơn rồi !

Nhưng các bạn đừng tưởng trong xe chỉ có CAN bus thôi. Trong xe nó còn nhiều chuẩn giao tiếp tốc độ cao hơn và lợi hại hơn. Nhưng thôi cái đó tính sau. Tập trung cho cái này đã.

Sự phổ biến của CAN

Ngày nay thì CAN đã trở thành một chuẩn phổ biến bắt buộc phải có trên xe hơi ở Châu Âu, Mỹ ,... cũng với đó là tầm ảnh hưởng của nó trong công nghiệp, robot, ...
CAN giúp việc sửa xe trở nên đơn giản hơn. Thay vì ngày xưa phải đoán bệnh dựa vào biểu hiện (hệ số kinh nghiệm cao) thì giờ đây thợ sửa xe chỉ việc cắm cái máy tính vào một OBD2 ( On-Board Diagnostics ) connector trên xe và đọc thôi. Mọi lỗi hay thông tin về xe đều hiển thị lên cả.

CAN giống như cơ thể con người ?

Bạn có thể tưởng tượng hệ thống dùng CAN giống như cơ thể con người vậy, nó cho phép các bộ phận có thể giao tiếp được với nhau. Mỗi một bộ phận như vậy trên xe hơi được gọi là ECU (Electronic Control Unit) - gồm có 1 vi điều khiển, ... Ví dụ như hệ thống túi khí được coi là một ECU.
Lý do mà CAN phổ biến:

• Giá cả làm nó thấp (cái này ai chả khoái)
• Hiệu quả, linh hoạt
• Bất kì ECU nào cũng có thể giao tiếp với toàn hệ thống mà không gây ra hiện tượng quá tải trên máy tính điều khiển.

Ngày nay, khi mà xe hơi ngày càng hiện đại thì số lượng ECU có thể lên tới trên 70 ECUs.
Tham khảo: CAN Bus Explained