วิธีใช้โมดูลบัส MCP2515 ด้วย Arduino

MCP2515 เป็นโมดูลบัส CAN (เครือข่ายพื้นที่คอนโทรลเลอร์) ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการสื่อสารยานยนต์และอุตสาหกรรม ช่วยให้ Arduino สามารถเชื่อมต่อกับระบบที่ใช้ CAN เพื่อส่งและรับข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ บทช่วยสอนนี้จะแนะนำคุณผ่านการตั้งค่าและใช้โมดูล MCP2515 กับ Arduino

สิ่งที่คุณต้องการ

1. MCP2515 CAN BUS MODULE
2. คณะกรรมการ Arduino (เช่น Uno, Mega, Nano)
3. อุปกรณ์ที่ใช้งานร่วมกันได้หรือโมดูล MCP2515 อื่น ๆ
4. สายจัมเปอร์
5. กระดานข่าว (ไม่บังคับ)
6. คอมพิวเตอร์ที่ติดตั้ง Arduino IDE

ขั้นตอนที่ 1: ทำความเข้าใจโมดูล MCP2515

โมดูล MCP2515 ใช้ MCP2515 CAN CONTROLLER IC และ TJA1050 CAN CAN TRANSICIVER โมดูลสื่อสารกับ Arduino ผ่านอินเตอร์เฟส SPI

mcp2515 pinout

ขั้นตอนที่ 2: เดินสาย MCP2515 ถึง Arduino

ด้านล่างนี้เป็นคู่มือการเดินสายสำหรับการเชื่อมต่อโมดูล MCP2515 กับ Arduino UNO:

บันทึก: สำหรับบอร์ด Arduino อื่น ๆ ให้แน่ใจว่าพิน SPI นั้นสอดคล้องกับ pinout ของบอร์ดเฉพาะของคุณ

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งไลบรารีที่ต้องการ

ที่ MCP_CAN ห้องสมุดช่วยให้การโต้ตอบกับโมดูล MCP2515 ง่ายขึ้น

ขั้นตอนในการติดตั้งไลบรารี MCP_CAN:

1. เปิด Arduino IDE
2. ไป ร่าง > รวมห้องสมุด > จัดการห้องสมุด.
3. ค้นหา "MCP_CAN" ใน Library Manager
4. คลิก ติดตั้ง.

ขั้นตอนที่ 4: อัปโหลดรหัส

รหัสตัวส่งสัญญาณ (ส่งข้อมูลบนรถบัส CAN):

#include <SPI.h>
#include <mcp_can.h>

#define CAN_CS 10
MCP_CAN CAN(CAN_CS); // Set CS pin for MCP2515

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  if (CAN.begin(MCP_ANY, 500000, MCP_8MHZ) == CAN_OK) {
    Serial.println("CAN Bus Initialized Successfully");
  } else {
    Serial.println("CAN Bus Initialization Failed");
    while (1);
  }

  CAN.setMode(MCP_NORMAL);
  Serial.println("CAN Bus set to Normal Mode");
}

void loop() {
  unsigned char data[8] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08};

  if (CAN.sendMsgBuf(0x100, 0, 8, data) == CAN_OK) {
    Serial.println("Message Sent Successfully");
  } else {
    Serial.println("Error Sending Message");
  }

  delay(1000); // Send data every second
}

รหัสตัวรับสัญญาณ (การอ่านข้อมูลจาก CAN BUS):

#include <SPI.h>
#include <mcp_can.h>

#define CAN_CS 10
MCP_CAN CAN(CAN_CS); // Set CS pin for MCP2515

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  if (CAN.begin(MCP_ANY, 500000, MCP_8MHZ) == CAN_OK) {
    Serial.println("CAN Bus Initialized Successfully");
  } else {
    Serial.println("CAN Bus Initialization Failed");
    while (1);
  }

  CAN.setMode(MCP_NORMAL);
  Serial.println("CAN Bus set to Normal Mode");
}

void loop() {
  unsigned char len = 0;
  unsigned char buf[8];

  if (CAN.checkReceive() == CAN_MSGAVAIL) {
    CAN.readMsgBuf(&len, buf);
    unsigned long id = CAN.getCanId();

    Serial.print("Message ID: 0x");
    Serial.println(id, HEX);

    Serial.print("Data: ");
    for (int i = 0; i < len; i++) {
      Serial.print(buf[i], HEX);
      Serial.print(" ");
    }
    Serial.println();
  }
}

ขั้นตอนที่ 5: ทดสอบการตั้งค่า

1. เชื่อมต่อโมดูล MCP2515 กับ Arduino ของคุณตามที่อธิบายไว้ในขั้นตอนที่ 2
2. อัปโหลดรหัสตัวส่งสัญญาณไปยังหนึ่ง Arduino และรหัสตัวรับสัญญาณไปยัง Arduino อื่น
3. เชื่อมต่อพิน CAN_H และ CAN_L ของโมดูล MCP2515 ทั้งสองเพื่อสร้างบัส CAN
4. เปิดมอนิเตอร์อนุกรมทั้ง Arduinos และกำหนดอัตราการรับส่งข้อมูลเป็น 115200.
5. บนเครื่องรับ Arduino คุณควรเห็นข้อความที่ส่งโดยเครื่องส่งสัญญาณ Arduino

การแก้ไขปัญหา

• ไม่ได้รับข้อมูล: ตรวจสอบการเชื่อมต่อ CAN_H และ CAN_L ระหว่างโมดูล
• การเริ่มต้นล้มเหลว: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อ SPI และ CS PIN ตรงกับการตั้งค่าของคุณ
• การสื่อสารที่ผิดปกติ: ตรวจสอบว่าโมดูลทั้งสองใช้อัตราการรับส่งข้อมูลเดียวกัน (500 kbps ในตัวอย่างนี้)

แอปพลิเคชันของโมดูลบัส MCP2515 CAN

1. การวินิจฉัยยานพาหนะ (OBD-II)
2. ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม
3. การสื่อสารของหุ่นยนต์
4. อุปกรณ์ IoT ที่มีเครือข่ายรถบัส Can

บทสรุป

คุณตั้งค่าโมดูลบัส MCP2515 CAN ได้สำเร็จด้วย Arduino สำหรับการส่งและรับข้อมูล โมดูลนี้มีความหลากหลายอย่างไม่น่าเชื่อสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องมีการสื่อสารที่เชื่อถือได้ผ่านรถบัส CAN ทดลองกับรหัสข้อความที่แตกต่างกันและข้อมูล payloads เพื่อสำรวจศักยภาพอย่างเต็มที่!