차량 내 통신을 위한 CAN

차량 내에서 마이크로 컨트롤러나 장치들이 서로 통신하기 위해 설계된 표준 통신 규격인 CAN(Controller Area Network)에 대해 알아보려고 합니다.

 

이미지출처:https://blog.naver.com/suresofttech/220793847337

 

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CAN 통신의 기본 개념

 

CAN 통신이란? CAN은 차량 내 각종 전자 장치들이 빠르고 안정적으로 데이터를 주고받을 수 있도록 개발된 통신 규격입니다. 1980년대에 Bosch에서 처음 개발되었으며, 차량뿐만 아니라 다양한 산업 분야에서도 사용되고 있습니다.

 

 

왜 CAN 통신을 사용할까요?

• 높은 신뢰성: 오류 검출 및 수정 기능이 뛰어납니다.
• 빠른 속도: 실시간 데이터 전송이 가능합니다.
• 낮은 비용: 비교적 저렴한 비용으로 구현할 수 있습니다.
• 확장성: 여러 장치들을 쉽게 추가할 수 있습니다.

 

CAN 통신의 작동 원리

 

프레임 구조 CAN 통신은 메시지 기반의 통신 방식입니다. 각각의 메시지는 '프레임'이라고 불리는 특정 형식으로 전송됩니다. 이 프레임은 여러 개의 필드로 구성됩니다:

• 식별자(ID): 메시지의 우선순위를 결정합니다.
• 데이터 필드: 실제 전송되는 데이터를 포함합니다.
• 제어 필드: 메시지의 길이 등을 포함합니다.
• CRC: 오류 검출을 위한 필드입니다.

통신 방식 CAN은 '버스' 형태로 통신합니다. 모든 장치가 하나의 통신선(버스)에 연결되어 있고, 메시지가 버스를 통해 전달됩니다. 동시에 여러 메시지가 전송될 경우, 우선순위가 높은 메시지가 먼저 전송됩니다.

 

CAN 통신의 장점과 단점

 

장점

• 실시간 처리: 빠른 응답 속도가 필요할 때 적합합니다.
• 높은 신뢰성: 오류 검출 기능이 뛰어납니다.
• 네트워크 확장 용이: 추가 장치 연결이 쉽습니다.

단점

• 데이터 전송 속도 제한: 최대 속도가 1 Mbps로 제한됩니다.
• 복잡한 프로토콜: 초보자에게는 이해하기 어려울 수 있습니다.

 

CAN 통신의 실제 적용 사례

 

차량 내부 시스템

• 엔진 제어: 엔진의 상태를 모니터링하고 제어합니다.
• 안전 시스템: 에어백, ABS 등의 시스템에서 사용됩니다.
• 편의 장치: 오디오 시스템, 공조 장치 등에서도 사용됩니다.

기타 산업 분야

• 산업 자동화: 공장 자동화 장비 간 통신에 사용됩니다.
• 의료 기기: 의료 장비 간 데이터 교환에 사용됩니다.
• 해양 및 항공: 배와 항공기의 여러 시스템 간 통신에 사용됩니다.

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CAN 통신 시작하기

 

기초 단계

• 하드웨어 준비: CAN 트랜시버와 마이크로컨트롤러를 준비하세요.
• 기본 코드 작성: 간단한 CAN 메시지 송수신 코드부터 시작해보세요.

심화 단계

• 고급 프로토콜 사용: CANopen, J1939 등의 고급 프로토콜을 사용해보세요.
• 실제 프로젝트 적용: 실제 차량이나 장비에 적용해 보세요.

 

 

 

이번 포스팅에서 차량 내 통신 규격인 CAN에 대해 알아보았습니다. CAN은 높은 신뢰성과 실시간 처리가 필요한 시스템에서 많이 사용되며, 차량뿐만 아니라 다양한 산업 분야에서 유용하게 쓰입니다. 초보자부터 고급자까지 모두에게 유익한 정보였길 바랍니다!