Protocolo CAN

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

EDUARDO HENRIQUE CORRÊA FERREIRA

AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL UTILIZANDO PROTOCOLO CAN

CURITIBA, 2009

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EDUARDO HENRIQUE CORRÊA FERREIRA

AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL UTILIZANDO PROTOCOLO CAN

Trabalho de Conclusão de Curso

elaborado por Eduardo Henrique Corrêa

Ferreira, sob a orientação do Professor

Eduardo Parente Ribeiro, para obtenção

de grau no Curso de Engenharia Elétrica

da Universidade Federal do Paraná,

UFPR.

CURITIBA, 2009

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EDUARDO HENRIQUE CORRÊA FERREIRA

AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL UTILIZANDO PROTOCOLO CAN

Trabalho de Conclusão de Curso

aprovado pela Banca Examinadora para

obtenção do Grau de Eduardo Henrique

Corrêa Ferreira, no Curso de Engenharia

Elétrica da Universidade Federal do

Paraná, com Linha de Pesquisa em

Automação Residencial.

Curitiba, 15 de Novembro de 2009.

BANCA EXAMINADORA

__________________________________________________

Professor Dr. Eduardo Parente Ribeiro – Orientador

_________________________________________________

Professor M.Sc Ademar Luiz Pastro

_________________________________________________

Professor Dr. Gideon Villar Leandro

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À minha noiva, Marciany, meus pais,

Haroldo e Solange, e minha avó Maria

José por terem me apoiado não só na

elaboração deste trabalho como em tudo

na minha vida.

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AGRADECIMENTOS

Em primeiro lugar agradeço a Deus por ter me dado esta oportunidade;

Agradeço também à Universidade Federal do Paraná;

Ao orientador, professor Dr. Eduardo Parente Ribeiro, por ter ajudado na

criação deste trabalho;

Aos demais professores e colaboradores do curso de Engenharia Elétrica da

Universidade Federal do Paraná;

A todos que de uma maneira ou outra contribuíram para a realização deste

trabalho.

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RESUMO

Este trabalho tem por objetivo a aplicação do protocolo CAN em

aplicações de automação residenciais. Primeiramente é analisada a estrutura

do protocolo de comunicação CAN. Em seguida é feito um pequeno resumo

sobre outros protocolos utilizados em automação residencial. E por fim é

mostrado como um sistema automatizado pode ser criado utilizando um

computador pessoal como integrador da rede de dados CAN, os componentes

usados para este sistema e um exemplo de software desenvolvido para esta

finalidade.

Palavras-chave: CAN, Automação Residencial, protocolo.

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ABSTRACT

This paper analyzes the application of CAN protocol for Home

Automation. First, the structure of the CAN communication protocol is reviewed.

Next comes a short summary on other protocols used in residential automation.

And finally is showed how can an automation system be created using a

personal computer as an integrator for the CAN network, the components used

to make this system and an example of a software built to control this data flow.

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LISTA DE ILUSTRAÇÕES

FIGURA 1 - TOPOLOGIAS PERMITIDAS PELO PADRÃO ZIGBEE .................................. 25

FIGURA 2 - EXEMPLO DE TOPOLOGIA DE REDE CEBUS ........................................... 27

FIGURA 3 - EXEMPLO DE APLICAÇÃO CEBUS ......................................................... 28

FIGURA 4 - CAMADAS ISO E CAN ........................................................................ 30

FIGURA 5 - TOPOLOGIA DE BARRAMENTO CAN ...................................................... 31

FIGURA 6 - NÍVEL DE BARRAMENTO, SEGUNDO ISO 11898..................................... 32

FIGURA 7 - GRÁFICO DE TAXA DE TRANSMISSÃO DE BITS PELA DISTÂNCIA DOS NÓS .. 32

FIGURA 8 - MODELOS DE CONECTORES DB 9 ........................................................ 33

FIGURA 9 - ESTRUTURA DE UM QUADRO DE DADOS ................................................ 34

FIGURA 10 - CAMPOS DE ARBITRAGEM E CONTROLE DE MENSAGEM NO FORMATO CAN

2.0 A........................................................................................................... 35

FIGURA 11 - CAMPOS DE ARBITRAGEM E CONTROLE DE MENSAGEM NO