CAN-Modul

CAN-Modul

Universelles CAN-Modul basierend auf den MCP2515 CAN-Controller und dem ATA6660 CAN-Treiber.

Kurzbeschreibung

Hiebei handelt es sich um eine kleine Adapterplatine die über ein 10poliges Flachbandkabel mit dem Host-Controller-Board verbunden werden kann. Für die Ansteuerung des CAN-Controlles  wird die SPI-Schnittstelle vom Host-Prozessor verwendet. Der CAN-Controller wird mit einem externen 20 MHz Quarz betrieben.

Die CAN-BUS Datenleitungen werden auf einen 9 poligen SUB-D Stecker geführt und die Pin-Belegegung richtet sich nach dem CIA-Standard.

Mittels Jumper JP1 kann eine 120 ohm Terminierung für die Signalleitungen CAN-H und CAN-L aktiviert werden.
Mit den  optionalen  Widerstände R2 (Pullup für CAN-H nach +5V) und R10 (Pulldown nach GND) kann das Modul an hersteller spezifischen Bussysteme angepasst werden.

Mit dem Jumper JP4 kann der StandBy Modus vom CAN-Bustreiber verhindert werden (bei gesetzen Jumper ist der Treiber immer aktiviert) ansonsten hängt der StandBy-Mode vom Eingangssignal "CTR_ATA" (Pin 7) ab.

Schnittstellen Beschreibung:

• 2x5 poliger Pin Header
  
  

  Pin	Funktionsbeschreibung
  1	MOSI - SPI-Schnittstelle Dateneingangssignal
  2	SS - Chip Select Signal für den CAN-Controller (low aktiv)
  3	MISO - SPI Schnittstelle Datenausgangssignal
  4	INt1_MCP - Interrupt Ausgangssignal vom CAN-Controller (10 k Pull-Up nach +5V)
  5	SCK - SPI Schnittstelle Taktsignal (Eingang)
  6	RXCAN - RX-Signal vom CAN-Transceiver. Bietet die Möglichkeit den Host-Controller mittels Interrupt aus dem Sleepmoudus zu wecken. Bei Bedarf kann der Widerstand R1 (10 kohm) als PullUp nach +5V bestückt werden.
  7	CTR_ATA - Eingangssignal um den CAN-Transceiver in den StandBy Mode zu versetzen: - High: CAN-Transceiver ist aktiviert - Low: CAN-Transceiver im StandBy Mode
  8	OSC1_MCP2515 - Bei Bedarf kann bei gesetzen Jumper JP3 das Taktsignal vom 20 MHz Quarz abgegriffen werden, bzw. wenn der Quarz nicht bestückt ist ein externes Taktsignal von den CAN-Controller eingespeisst werden.
  9	+5 V Versorgungsspannungs Eingang
  10	GND- Masse

  
  Hinweis: Mit den Widerstände R5-R6 (1k)  erfolgt die Entkopplung von der SPI-Programmierschnittstelle, werden mehrere CAN-Module an der SPI-Schnittstelle betrieben so müssen diese Widerstände gebrückt werden und und auf dem Host-Controller müssen die Signalleitungen für die ISP-Programmierschnittstelle entkoppelt werden.
• SUB-D9 Stecker X1 (männlich)
  
  

  Pin	Beschreibung
  1	nicht belegt
  2	CAN-Low
  3	Masse
  4	nicht belegt
  5	nicht belegt
  6	nicht belegt
  7	CAN-High
  8	nicht belegt
  9	nicht belegt

Schaltplan

Abb. 1.1 - MCP 2515 Adapter Schaltplan

Download als PDF:  Schaltplan.pdf

3D-Ansichten (Eagle3D)

Abb. 1.2   MCP 2515 Adapter - Eagle 3D Ansicht von der Bestückungsseite

Abb. 1.3 MCP 2515 Adapter - Eagle3D Ansicht von der Leiterbahnseite

Layout (Google Sketchup)

Abb.1.4-Bestückungsseite		Abb.1.5 - Leiterbahnseite

Und so siehts in echt aus

Abb.1.6 - Foto von der Bestückunsseite		Abb. 1.7 Foto von der Leiterbahnseite

Betrieb des Moduls an einem Raspberry Pi 3 

Um das Modul mit dem Raspberry Pi 3 zu verwenden, muss die Hardware leicht modifiziert werden, da der Pi keine +5V an seine Eingänge verträgt. Dadurch wird nun der MCP2515 und die Pull-Up Widerstände von den SPI-Leitungen (und IRQ) mit +3,3V vom Raspberriy versorgt. Und der Rest der Schaltung hängt weiterhin an den +5V die auch vom Raspberry zur Verfügung gestellt werden. Mein Testaufbau mit dem modifzierten Modul und Raspberry Pi 3 hat prima funktioniert.

Hier folgt nun eine Beschreibung der Modifikationen für den Betrieb mit einem Raspberry Pi 3

• Widerstand R4 um 90° drehen so das er Kontakt mit dem unteren Ende von R3 hat.
  Abb.1.8 - Foto von der Modifikation auf der Bestückunsseite und Anschlussbelegung
• Leiterbahn am oberen Pad von R4 unterbrechen (+5V werden abgetrennt).
• JP6 oberer Pin  wird als Anschluss für die +3,3V vom Raspberry verwendet.
• JP6: die Leiterbahn am oberen Pin auf der Leiterbahnseite auftrennen.
  Abb.1.9 - Foto von der Modifikation auf der Leiterbahnseite
  
  
• Anderer Seite von der aufgetrennten Leiterbahn nun mit +5V (oben am Elko) verbinden.
• Jumper "JP4" setzen, keine Standby Kontroller über den Anschlussstecker. Der MCP ist immer aktiviert.

Hier nochmal die Übersicht der Verbindungen, es wird die SPI0 - Schnittstelle vom Raspi verwendet:

Raspberry Pi3 konfigurieren für den SPI-Support (wirklich nur eine Kurzanleitung, bzw. Gedankestüzte):

https://geier99.de/wiki/doku.php?id=pi3_tipps