CAN board for Raspberry Pi
Raspberry Pi向けのCAN通信基板を製作しました。
ディスクリートで動作確認した後、プリント基板を作成し、同様の動作確認を実施しました。信号品質("Signal Integrity")が改善し、波形が綺麗になったので新規格のCAN-FD(CAN Flexible Data-rate)における高速通信にも耐えられると思います。CANトランシーバは新製品のMCP2561を使用しています。CANコントローラとCANトランシーバは秋月電子通商の通信販売で購入しました。DIPパッケージですのでSOPパッケージとピン配置が多少異なります。ご注意ください。
Lチカも成功です。
画像や動画はフェイスブックやツイッターでもアップできるのですが、ドキュメント類は置けないので、ここに置いておきます。ご自由にダウンロードください。
基板資料CAN_board_PCB_reference-r1.pdf
ガーバーデータCanBoardV122.zip ; 最小ドリル穴径0.2mm(マイクロビア使用)
調達部品メモProcurementPartsMemo.pdf
ガーバーデータCanBoardV130.zip ; 8/21納品済。頒布版。
初めてのCAN(VectorJapan)For_Beginners_CAN_CANFD.pdf
Raspberry Pi Zero WHでの初期設定方法HowToSetupZeroWH.pdf
LEDのFade-in,Fade-outをwiringPiで実行する方法HowToUseLedFadeInOut.pdf
サトー電気さんからキットを頒布中です。価格は3200円。生基板だと1000円。
2019/8/21、ver1.3.0入荷したので納品して来ました。Raspberry Pi 3 model B plusの上記ケースに収まる事だけ確認しました。回路はver1.2.2から変えていません。
↑上記資料にもありますが実装後のイメージです。
CAN波形の動画も取得しました。CANHとCANLに同位相で重畳しているリップルが差分を取る事によってキャンセルされている事が分かります。VectorJapanの「初めてのCAN」という教科書に説明されている通りです。上掲にリンクを貼っておきました。教科書はVectorJapanのサイトからダウンロードしてください。
下記はNVIDIAから今年(2019年7月)発売されたJetson Nanoに本ボードを搭載してLチカをしている動画です。python3のライブラリをRPi.GPIOからJetson.GPIOに移植中らしいのですが、LED点滅ぐらいは出来るのですが、PWMにはまだ対応していない様です(2019/8/23現在)。なのでFade-in,Fade-outもサーボ駆動も出来ていません。現状でuploadされている開発者やMakerさんの動画も走行はしていないと思います。また、MCP2515のライブラリが動作するかどうかは確認していません。なのでCANはまだまだだと思います。余裕が有ったら自分でコード書くべきなのでしょうけど実力的に無理かも。フォーラムでの質問に対しドライバを書かないと無理ですと回答される事が有りますが、ドライバを書けば書けるという意味ではなくて、ハードル高いので無理だというニュアンスを汲み取って欲しい。
今後についてですが、、
マイクロチップ社CAN-FD評価ボード抜粋MicroChipEvalBoardSet.pdf
マイクロチップ社まで動き始めました。次世代のCANでCAN-FDという規格が有ります。8/15に出た出来立ての資料です。上記に抜粋版をまとめました。PICマイコンとCAN-FDコントローラ/トランシーバをつなげた評価ボードです。ガーバーデータも公開されています。CAN-FDの動作確認はこれからぼちぼち。