CAN Bus, también conocido como Control de Área de Red, es un sistema de comunicación que se utiliza para interconectar el hardware electrónico de los vehículos. Esto permite a los dispositivos electrónicos interconectados compartir datos, como los datos del sensor, a través del mismo cable. Esto permite a los fabricantes de automóviles montar un sistema de control más simple, con una distribución más flexible de los componentes. Por lo tanto, un vehículo equipado con este sistema, puede tener un mejor rendimiento, mayor seguridad y una mayor economía de combustible.
El bus CAN (Controller Area Network) es una de las últimas y más avanzadas tecnologías de comunicación vehicular que hay actualmente. Se trata de una red de conexión, en la que varios módulos, dispositivos y sensores se interconectan entre sí para interpretar, recopilar y enviar información entre los distintos aparatos del vehículo. Esto permite a los controladores llevar a cabo funciones como el diagnóstico de averías, el control de los sistemas de frenos y la monitorización de los parámetros del combustible.
Normalmente, el bus CAN es una parte importante de las redes de comunicación que integran los sistemas de gestión del motor (SGM) y control del vehículo (VCM). Estas red también incluyen protocolos de comunicación tales como SAE J1939, J1708 y UDS.
El protocolo CAN es ampliamente utilizado por los fabricantes de vehículos debido a sus muchas ventajas como la conexión bidireccional, la comunicación en tiempo real, la resistencia a los errores, la seguridad y la rápida transmisión de datos entre los módulos y los dispositivos del vehículo.
La tecnología CAN permite a los conductores tener un control mucho más fino del funcionamiento de su vehículo, ofreciendo una mayor seguridad en la carretera y una gran mejora en la eficiencia del sistema de gestión de recursos del vehículo.
Conocido como el sistema básico de unidad de red, el Protocolo de Control de Acceso al Medio (CAN) es un protocolo de enlace de datos de acuerdo al estándar de la industria ISO 11898, que define los requisitos para el transporte de datos entre equipos. Se pueden usar tanto en sistemas de comunicación para vehículos terrestres como para barcos e incluso aviones. El objetivo principal del protocolo es transmitir datos entre dispositivos que se conectan al mismo bus, proporcionando un acceso equitativo a todos los dispositivos en la red. A menudo, se usa para conectar dispositivos y controladores ycomponentes esenciales del sistema como el sistema de alimentación eléctrico y el computador y los módulos de control del motor.
El protocolo CAN Bus fue desarrollado a principios de los 80 por Robert Bosch GmbH. Su introducción como solución de control de sistemas de seguridad en automóviles estaba diseñada para enviar una señal digital exclusiva a todos los dispositivos conectados al sistema. La idea era que si este dispositivo detectaba una falla mecánica, todos los dispositivos conectados también recibirían la señal de falla de forma inmediata. Esta característica es particularmente útil en sistemas de control automatizado o autónomos.
Con el paso de los años, la aplicación de la tecnología CAN Bus se ha extendido más allá del sector automovilístico. Hoy en día, el protocolo CAN Bus está siendo implementado con éxito en mayor medida en sistemas industriales, así como en otros sectores, como los sistemas de control de instalaciones de energía, ferrocarriles, telecomunicaciones, sistemas de emergencia y muchos más.
Un sistema CAN Bus está formado por una serie de componentes, los cuales están interconectados para crear la cadena de comunicaciones entre los dispositivos conectados. Estos dispositivos son el ordenador central o unidad de control, los dispositivos conectados a la red (sensores, actuadoras, etc.), y el cable CAN (+/-). El ordenador central identifica y controla el flujo de datos a través del sistema, procesando los datos que llegan desde los sensores y actuadores. Los sensores y actuadoras transmiten al ordenador información para controlar y obtener información del sistema. El cable CAN (+/-) se conecta a los dispositivos de control, ya sean sensores, actuadores, etc., para permitir la transmisión de la información.
Además, un sistema CAN Bus también contiene una variedad de diferentes conectores molestos y cables que transmiten señales desde el ordenador de control a los dispositivos conectados. Estos se conectan entre sí con una variedad de diferentes conexiones, como enchufes y cables. Estas conexiones mantienen un buen contacto entre los dispositivos y el ordenador de control, y permiten la transferencia de datos e información entre ellos. Los conectores típicamente tienen etiquetas que indican el Canal de Datos (CD) para identificar cada conector, y destacan cada canal. Además, cada conector también tiene una conexión del cable CAN (+/-), que permite la transmisión de señales entre los dispositivos conectados.
Una vez instalado el sistema CAN Bus, el ordenador de control envía y recibe información de los dispositivos conectados a través del cable CAN (+/-). Esta información, conocida como datagramas, proporciona información sobre el estado y la salud del sistema, que luego el ordenador central utiliza para realizar acciones de control. Las comunicaciones entre los dispositivos se realizan a través del canal definido por el tipo de datos (CD) del conector, el cual permite que los datos (datagramas) lleguen desde los dispositivos conectados al Arduino. En caso de que los datos vengan de una ubicación remota, el cable CAN (+/-) asegura que llegan sin ser manipulados, evitando así el posible bloqueo de la comunicación.