reTerminal DM CAN BUS con Node-RED
Información Breve sobre CAN BUS
CAN BUS & Node-RED
CAN bus (Controller Area Network bus) es un tipo de red utilizada para conectar múltiples unidades de control electrónico (ECUs) dentro de un vehículo o sistema industrial. Fue desarrollado originalmente por Bosch en la década de 1980 y se ha convertido en un estándar internacional (ISO 11898) para la comunicación serial en vehículos y otras aplicaciones.
El CAN bus permite el intercambio de datos a alta velocidad entre las ECUs, permitiendo que compartan información y coordinen sus actividades. Utiliza un sistema de dos cables, uno para transmitir datos y otro para recibirlos, y soporta múltiples nodos, lo que lo hace ideal para entornos complejos donde muchos dispositivos necesitan comunicarse entre sí.
La tecnología CAN bus se utiliza ampliamente en la industria automotriz para diversas aplicaciones, incluyendo el control del motor, control de la transmisión, ABS (sistema antibloqueo de frenos), control de airbags, entre otros. También se utiliza en otros sectores, como la automatización industrial, equipos médicos y aeroespacial, donde es esencial una comunicación confiable y eficiente.
CAN bus ofrece numerosas ventajas, como alta fiabilidad, bajo costo y capacidad para operar en entornos adversos. Es fácil de instalar y mantener, y es altamente resistente a las interferencias electromagnéticas. Estas características lo convierten en la elección ideal para aplicaciones que requieren una comunicación confiable y eficiente.
Empezando con el nodo CAN BUS en reTerminal DM
Para usar Node-RED con CAN bus, necesitarás un dispositivo de interfaz CAN bus que se conecte al puerto CAN BUS del reTerminal DM, y un nodo de Node-RED para CAN bus que te permita enviar y recibir mensajes en la red. En este caso, exploraremos conjuntamente los nodos de node-red-contrib-socketcan. Una vez instalado el nodo CAN bus en Node-RED, podrás comenzar a crear flujos que lean datos de la red CAN bus, los procesen y los envíen a otros sistemas o dispositivos. Por ejemplo, podrías leer las RPM del motor desde el CAN bus de un vehículo, procesar los datos para calcular el consumo de combustible y enviar el resultado a un panel de control para su visualización.
Para más información, consulta la página de node-red-contrib-socketcan.
Si usas Sensecraft Edge OS, puedes omitir los pasos de instalación del nodo Socketcan.
Requisitos Previos
Hardware
- 1 x reTerminal DM
- 1 x Host Computer
- 1 x USB-CAN Analyzer
Preparación del Hardware
Conecta el hardware como se muestra a continuación:
Software
El Host Computer debe tener conexión a Internet para que el reTerminal DM pueda realizar los pasos de configuración.
Instalar el nodo Socketcan
En este tutorial se utilizará el nodo node-red-contrib-socketcan, por lo que sigue los pasos de instalación de nodos.
Configurar CAN BUS en reTerminal DM
Se asume que tienes acceso directo a la aplicación Terminal en reTerminal DM o acceso via SSH. Si no, consulta el primer paso en instalar Node-RED para familiarizarte con el proceso.
Ingresa los siguientes comandos uno a uno para habilitar un dispositivo CAN virtual denominado can0 en el puerto CAN BUS del reTerminal DM:
sudo apt install can-utils
sudo ip link set can0 up type can bitrate 250000
sudo ifconfig can0 txqueuelen 1000
sudo ip link set can0 up
Después de ejecutar estos comandos, deberías ver el dispositivo can0 al usar el comando ifconfig, como se muestra a continuación:
Configurar el software y driver en la computadora host para USB-CAN
Si usas el mismo USB-CAN Analyzer, sigue los pasos en el repositorio de GitHub USB-CAN Analyzer system driver para instalar el driver correspondiente a tu sistema operativo.
Por ejemplo, para enviar y recibir tráfico CAN bus:
# Volcado de tráfico CAN bus desde la interfaz CAN
./canusb -t -d /dev/ttyUSB0 -s 250000 -t
# Enviar los bytes 0x00112233 desde el ID 005 en CAN bus
./canusb -d /dev/ttyUSB0 -s 250000 -t -i 5 -j 00112233
Nodos Socketcan en reTerminal DM
Importar los Flujos
Los siguientes pasos son únicamente para fines tutoriales. Se mostrará cómo importar un flujo copiando el código JSON y pegándolo en el cuadro de diálogo de importación de nodos.
PASO 1: Abre la ventana de "Import nodes" haciendo clic en el botón de "Settings" (icono de tres rayas) y luego en "Import".
PASO 2: Copia el siguiente código JSON:
[
{
"id": "829af3ee.a57c1",
"type": "tab",
"label": "CAN BUS",
"disabled": false,
"info": ""
},
{
"id": "7b24a62e.8f5458",
"type": "debug",
"z": "829af3ee.a57c1",
"name": "",
"active": true,
"tosidebar": true,
"console": false,
"tostatus": false,
"complete": "false",
"x": 350,
"y": 360,
"wires": []
},
{
"id": "5f671b29.cd24bc",
"type": "socketcan-out",
"z": "829af3ee.a57c1",
"name": "socketcan-out",
"config": "d9bf56bb5f3e2f92",
"x": 150,
"y": 360,
"wires": [
[
"7b24a62e.8f5458"
]
]
},
{
"id": "caba412f.047b2",
"type": "socketcan-in",
"z": "829af3ee.a57c1",
"name": "socketcan-in",
"config": "d9bf56bb5f3e2f92",
"x": 350,
"y": 120,
"wires": []
},
{
"id": "a64240cb.3f0788",
"type": "inject",
"z": "829af3ee.a57c1",
"name": "Send object - std",
"props": [
{
"p": "payload"
},
{
"p": "topic",
"vt": "str"
}
],
"repeat": "",
"crontab": "",
"once": false,
"onceDelay": 0.1,
"topic": "",
"payload": "{\"ext\":false,\"canid\":123,\"dlc\":5,\"data\":[1,2,3,4,5]}",
"payloadType": "json",
"x": 160,
"y": 120,
"wires": [
[
"caba412f.047b2"
]
]
},
{
"id": "3ff96369.ef6f5c",
"type": "inject",
"z": "829af3ee.a57c1",
"name": "Send string - std",
"props": [
{
"p": "payload"
},
{
"p": "topic",
"vt": "str"
}
],
"repeat": "",
"crontab": "",
"once": false,
"onceDelay": 0.1,
"topic": "",
"payload": "123#00112233",
"payloadType": "str",
"x": 160,
"y": 200,
"wires": [
[
"caba412f.047b2"
]
]
},
{
"id": "6879c00a.5edb68",
"type": "inject",
"z": "829af3ee.a57c1",
"name": "Send string - ext",
"repeat": "",
"crontab": "",
"once": false,
"onceDelay": 0.1,
"topic": "",
"payload": "1F334455#1122334455667788",
"payloadType": "str",
"x": 160,
"y": 240,
"wires": [
[
"caba412f.047b2"
]
]
},
{
"id": "1ee3b274.4cb8fe",
"type": "inject",
"z": "829af3ee.a57c1",
"name": "Send object - ext",
"props": [
{
"p": "payload"
},
{
"p": "topic",
"vt": "str"
}
],
"repeat": "",
"crontab": "",
"once": false,
"onceDelay": 0.1,
"topic": "",
"payload": "{\"ext\":true,\"canid\":32278,\"dlc\":5,\"data\":[1,2,3,4,5]}",
"payloadType": "json",
"x": 160,
"y": 160,
"wires": [
[
"caba412f.047b2"
]
]
},
{
"id": "391a4c45.7acd8c",
"type": "comment",
"z": "829af3ee.a57c1",
"name": "Enviar tramas CAN usando diferentes payloads en can0",
"info": "",
"x": 260,
"y": 80,
"wires": []
},
{
"id": "912f9928.da2758",
"type": "comment",
"z": "829af3ee.a57c1",
"name": "Recibir datos CAN desde la interfaz can0",
"info": "",
"x": 220,
"y": 320,
"wires": []
},
{
"id": "d9bf56bb5f3e2f92",
"type": "socketcan-config",
"interface": "can0"
}
]
PASO 3: En la ventana de importación de nodos, selecciona la pestaña "Clipboard", pega el código JSON anterior en el recuadro y haz clic en "Import".
PASO 4: Deberías ver una nueva pestaña de flujo llamada "CAN BUS". Verifica que el flujo se muestre como se indica a continuación:
PASO 5: Para configurar la interfaz CAN, haz doble clic en el nodo socketcan-in para abrir su ventana de edición.
Asegúrate de haber completado los pasos en la sección Configurar CAN BUS en reTerminal DM para crear el dispositivo de interfaz can0 en el reTerminal DM.
PASO 6: En la ventana de edición del nodo socketcan-in, haz clic en el icono de "pencil" junto a la opción "interface" para abrir la ventana "Add new socketcan-config config node".
PASO 7: En la ventana "Add new socketcan-config config node", ingresa can0 en el cuadro de diálogo de la interfaz.
PASO 8: Una vez que hagas clic en "Add", deberías ver que la opción "interface" queda establecida en can0. Haz clic en "Done" para aplicar los cambios.
PASO 9: Configura la interfaz CAN para el nodo socketcan-out: Haz doble clic en el nodo socketcan-out y selecciona can0 en la configuración, luego haz clic en "Done".
PASO 10: Haz clic en "Deploy".
Prueba Final y Resultados
¡Felicidades! Has aprendido y experimentado cómo usar el protocolo CAN Bus con reTerminal DM y Node-RED. Los resultados finales deberían ser similares a los siguientes:
Para envío desde la computadora host y recepción en reTerminal DM:
En la terminal de la computadora host, ejecuta el comando:
./canusb -d /dev/ttyUSB0 -s 250000 -t -i 5 -j 00112233Esto enviará
00112233(en hexadecimal) al reTerminal DM. En la ventana de Debug de reTerminal DM, verás los datos representados en binario, por ejemplo:0: 0
1: 17
2: 34
3: 51(Estos valores corresponden a
x00 x11 x22 x33).
Para envío desde reTerminal DM y recepción en la computadora host:
Haz clic en el botón de
injecten Node-RED en reTerminal DM para enviar los datos01 02 03 04 05a la computadora host. En la terminal de la computadora host, ejecuta:./canusb -t -d /dev/ttyUSB0 -s 250000 -tLos datos recibidos serán
05 04 03 02 01(orden FIFO).
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