소프트웨어 공장

CANOpen 암호화 및 인증 적용 사례개요CANOpen 네트워크는 산업 자동화, 의료 기기, 로봇 시스템 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 하지만 이러한 네트워크는 보안 위협에 취약할 수 있으며, 데이터 무결성과 인증이 중요한 요소로 작용합니다. 본 장에서는 CANOpen에서 암호화 및 인증 기법을 적용하는 방법과 실무적인 사례를 소개합니다.CANOpen 보안의 필요성CANOpen은 기본적으로 브로드캐스트 기반의 메시지 전송을 사용하므로, 공격자가 네트워크 내의 데이터를 가로채거나 위조할 가능성이 있습니다. 따라서 CANOpen 네트워크에서 다음과 같은 보안 요구 사항이 고려되어야 합니다.데이터 무결성: 메시지가 변조되지 않도록 보호해야 합니다.인증(Authentication): 데이터의 출처를 확인하고..

CANOpen 네트워크의 보안 강화 방안개요CANOpen 네트워크는 산업 자동화, 의료 기기, 자동차 및 다양한 임베디드 시스템에서 널리 사용됩니다. 그러나 CAN 프로토콜 자체는 기본적으로 보안을 고려하여 설계되지 않았기 때문에, CANOpen 네트워크에서 보안 위협에 대한 대비가 필요합니다. 본 장에서는 CANOpen 네트워크의 보안 강화 방안에 대해 다루며, 주요 보안 위협과 이를 방어하기 위한 방법을 설명합니다.CANOpen 네트워크의 주요 보안 위협메시지 스푸핑 (Message Spoofing)공격자가 합법적인 노드처럼 가장하여 잘못된 데이터를 전송하는 공격입니다. 이를 통해 원하지 않는 동작을 유발할 수 있습니다.재전송 공격 (Replay Attack)정상적인 메시지를 가로채서 동일한 메시지를..

CANOpen 보안 및 안전CANOpen 네트워크는 산업 자동화, 의료 기기, 교통 시스템 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 네트워크를 통한 데이터 전송이 증가함에 따라 보안과 안전에 대한 요구사항도 더욱 강화되고 있습니다. 특히, 산업용 네트워크 환경에서는 데이터 무결성, 인증, 접근 제어, 오류 검출 및 복구 등의 요소가 필수적으로 고려되어야 합니다.본 장에서는 CANOpen 네트워크에서 보안과 안전을 확보하는 방법에 대해 살펴봅니다. 먼저 CAN 프로토콜의 기본적인 보안 취약점을 분석하고, CANOpen에서 적용할 수 있는 보안 기법과 안전 메커니즘을 설명합니다. 또한, 보안 기능을 강화하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어적 접근 방안을 다루며, 실제 산업 현장에서의 적용 사례를 통해 ..

CANOpen 원격 모니터링 및 데이터 로깅개요CANOpen 네트워크에서 원격 모니터링과 데이터 로깅은 장치 상태를 실시간으로 감시하고, 문제 발생 시 신속하게 대응할 수 있도록 합니다. 이를 통해 장치의 유지보수 및 장애 예방이 가능하며, 산업 자동화 및 IoT 환경에서 중요한 역할을 합니다.본 장에서는 STM32F429와 STM32CubeIDE 및 HAL을 활용하여 CANOpen 네트워크에서 원격 모니터링 및 데이터 로깅을 구현하는 방법을 다룹니다.원격 모니터링 개념원격 모니터링(Remote Monitoring)은 CANOpen 네트워크의 데이터를 외부 시스템에서 실시간으로 감시하는 기능을 의미합니다. 이를 통해 다음과 같은 기능을 수행할 수 있습니다.장치 상태 및 센서 데이터 모니터링오류 감지 및 ..

CANOpen과 IoT 및 무선 통신CANOpen은 산업 자동화 및 임베디드 시스템에서 널리 사용되는 프로토콜로, 주로 유선 통신 환경에서 안정적으로 동작하도록 설계되었습니다. 그러나 최근 IoT(사물인터넷) 기술의 발전과 함께 무선 통신을 활용한 CANOpen 네트워크 구축이 점점 더 중요해지고 있습니다. 이를 통해 기존 CANOpen 기반 시스템의 확장성을 높이고, 원격 모니터링 및 제어가 가능하도록 할 수 있습니다.무선 통신 기술은 BLE(Bluetooth Low Energy), Wi-Fi, LoRa, Zigbee, Thread 등 다양한 방식으로 제공되며, 각각의 기술은 통신 거리, 데이터 전송 속도, 전력 소비 등의 특성에 따라 적절한 용도로 활용됩니다. 특히, CANOpen을 IoT 환경에서 ..

CANOpen 성능 최적화개요실시간 시스템에서 CANOpen을 활용할 때 성능 최적화는 필수적인 요소입니다. CANOpen 네트워크의 응답 속도와 데이터 전송 효율성을 향상시키기 위해 다양한 기법이 활용됩니다. 본 장에서는 CANOpen의 성능을 최적화하는 방법을 다루며, 주요 최적화 기법과 실무 적용 사례를 설명합니다.CANOpen 성능에 영향을 미치는 요인CANOpen 네트워크의 성능은 여러 요인에 의해 결정됩니다. 주요 요소는 다음과 같습니다.통신 속도(baud rate): CAN 버스의 속도가 높을수록 데이터 전송 시간이 줄어듭니다.PDO 매핑 최적화: 불필요한 데이터 전송을 줄이고 중요한 데이터만 전송하여 효율성을 높입니다.동기화 및 타이밍 조정: 실시간성을 유지하기 위해 SDO 및 PDO 전송..

CANOpen 기반의 모터 제어 (CiA 402)개요CiA 402(IEC 61800-7-201) 프로파일은 CANOpen을 기반으로 서보 모터 및 인버터 등의 모터 제어 시스템을 표준화하는 데 사용됩니다. 이 프로파일은 다양한 모드에서 모터를 제어할 수 있도록 설계되었으며, 이를 통해 산업 자동화 시스템에서 효율적인 모터 구동을 가능하게 합니다.본 장에서는 CiA 402 프로파일의 기본 개념과 주요 기능을 소개하고, STM32F429와 STM32CubeIDE 및 HAL을 활용하여 CiA 402 기반의 모터 제어를 구현하는 방법을 살펴보겠습니다.CiA 402의 주요 개념CiA 402는 모터 제어를 위한 상태 기계(state machine)를 정의하며, 다음과 같은 주요 동작 모드를 포함합니다.Profile..

CANOpen 활용 산업용 로봇 및 PLC개요CANOpen은 산업 자동화에서 널리 사용되는 프로토콜로, 산업용 로봇과 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)와 같은 장치 간의 효율적인 통신을 지원합니다. 이 장에서는 CANOpen이 산업용 로봇과 PLC 시스템에서 어떻게 활용되는지 설명하고, 이를 최적화하는 방법을 다룹니다.산업용 로봇에서의 CANOpen 활용산업용 로봇은 정밀한 동작을 수행하기 위해 다수의 서보 모터와 센서를 포함하며, 이들 간의 신뢰성 높은 실시간 통신이 필수적입니다. CANOpen은 이러한 요구사항을 충족하기 위해 다음과 같은 방식으로 활용됩니다.서보 모터 및 드라이브 제어CANOpen의 PDO(프로세스 데이터 객체)를 이용하여 실시간으로 모터 속도, 위치 및 토크를 제어할 수 있습니다..

CANOpen의 PDO Mapping 설정 및 최적화PDO (Process Data Object) 개요PDO(Process Data Object)는 CANOpen 네트워크에서 실시간 데이터를 빠르게 전송하기 위한 메시지입니다. CANOpen에서 사용되는 주요 통신 방식 중 하나이며, 데이터를 효율적으로 전송할 수 있도록 설계되었습니다.PDO는 크게 두 가지 유형이 있습니다.TPDO (Transmit PDO): 데이터를 송신하는 PDORPDO (Receive PDO): 데이터를 수신하는 PDO각 PDO는 미리 정의된 데이터 매핑을 통해 특정 Object Dictionary(OD) 항목과 연결됩니다.PDO Mapping 개념PDO Mapping은 특정 OD 항목을 TPDO 또는 RPDO에 할당하는 과정입니다..

CANOpen NMT 명령을 통한 노드 제어NMT (Network Management) 개요NMT(Network Management)는 CANOpen 네트워크에서 노드를 관리하는 중요한 기능입니다. NMT 명령을 통해 노드의 상태를 변경하고, 네트워크의 정상적인 동작을 유지할 수 있습니다. CANOpen에서는 각 노드가 특정 상태를 가지며, 마스터 디바이스는 NMT 명령을 사용하여 슬레이브 노드의 상태를 전환할 수 있습니다. 기본적인 NMT 상태는 다음과 같습니다.Initialization: 노드가 초기화되는 상태Pre-Operational: 일부 CANOpen 서비스(SDO, NMT 등)를 사용할 수 있는 상태Operational: 모든 CANOpen 서비스(PDO 포함)를 사용할 수 있는 상태Stop..