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CANOpen이란?CANOpen은 CAN(Controller Area Network) 프로토콜을 기반으로 하는 고급 통신 프로토콜입니다. CAN은 차량, 산업 자동화, 로봇 공학 등 다양한 임베디드 시스템에서 널리 사용되는 네트워크 프로토콜이지만, 기본적인 데이터 프레임 전송 기능만 제공합니다. 이에 반해 CANOpen은 이러한 기본적인 CAN 통신을 확장하여 장치 간의 상호 운용성, 표준화된 프로토콜, 효율적인 데이터 교환을 가능하게 합니다.CAN과 CANOpen의 차이점CAN과 CANOpen의 가장 큰 차이점은 프로토콜의 계층 구조와 지원하는 기능에서 찾을 수 있습니다.프로토콜 계층CAN은 물리 및 데이터 링크 계층에서 동작하는 통신 프로토콜로, 기본적으로 데이터 프레임의 송수신과 충돌 회피를 담당합..

CAN 프로토콜 기본 구조CAN(Controller Area Network) 개요CAN(Controller Area Network)은 차량, 산업 자동화, 의료 기기 등 다양한 임베디드 시스템에서 널리 사용되는 통신 프로토콜입니다. CAN은 중앙 집중형 마스터-슬레이브 방식이 아닌 분산형 네트워크 구조를 가지며, 다중 마이크로컨트롤러가 효율적으로 데이터를 주고받을 수 있도록 설계되었습니다.CAN 프로토콜의 특징비동기식 시리얼 통신: CAN은 데이터 전송 속도를 동기화할 필요 없이, 비동기적으로 통신이 가능합니다.다중 마스터 구조: 네트워크 내에서 모든 노드는 동등한 권한을 가지며, 필요에 따라 데이터를 송수신할 수 있습니다.우선순위 기반 메시지 전송: 각 메시지는 고유한 식별자(ID)를 가지며, 낮은 I..

CAN (Controller Area Network) 개념 및 역사CAN의 개념CAN (Controller Area Network)은 1980년대 초반 독일의 Bosch사가 개발한 직렬 데이터 통신 프로토콜로, 자동차 전자 시스템 간의 신뢰성 높은 통신을 목적으로 설계되었습니다. CAN은 여러 개의 마이크로컨트롤러 및 센서가 하나의 버스를 공유하며 데이터를 교환할 수 있도록 하며, 높은 내구성과 실시간 성능을 요구하는 임베디드 시스템에서 널리 사용됩니다.CAN은 메시지 기반 프로토콜이며, 각 노드는 네트워크의 특정 주소가 아닌 메시지 ID를 통해 데이터를 송수신합니다. 이로 인해 시스템의 확장성이 높아지고, 특정 장치에 의존하지 않는 유연한 통신 구조를 가질 수 있습니다. 또한, 충돌 감지 및 재전송 기..

CANOpen 기초CANOpen 개요CANOpen은 자동차, 산업 자동화, 의료 기기 등 다양한 임베디드 시스템에서 널리 사용되는 통신 프로토콜입니다. CAN(Controller Area Network) 버스를 기반으로 동작하며, 고신뢰성과 실시간성이 요구되는 환경에서 효과적으로 사용됩니다. 본 블로그에서는 STM32F429 마이크로컨트롤러를 활용하여 CANOpen 네트워크를 구성하고, STM32CubeIDE와 HAL 라이브러리를 이용하여 CANOpen 통신을 구현하는 방법을 학습합니다.CANOpen의 특징CANOpen은 다양한 산업용 장치 간의 원활한 통신을 위해 설계된 프로토콜로, 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.계층적 구조: CANOpen은 OSI 7계층 모델 중 네트워크 계층 이상을 담당하며,..

CANOpen을 활용한 임베디드 시스템 개발개요현대 산업 자동화와 임베디드 시스템 개발에서 CANOpen은 중요한 역할을 수행하는 프로토콜입니다. 특히 자동차, 로봇, 의료기기, 공장 자동화 등의 분야에서 널리 사용되며, 효율적인 네트워크 통신을 제공합니다. 본 블로그은 CANOpen 프로토콜의 기본 개념부터 실무 적용까지 폭넓게 다루며, 특히 STM32F429를 활용한 실습을 통해 CANOpen 기반 시스템을 개발하는 방법을 학습할 수 있도록 구성되었습니다.이 블로그의 특징기본 개념부터 실무 적용까지: CAN 및 CANOpen의 개념과 구조를 체계적으로 설명하고, 실제 프로젝트에서 활용할 수 있는 실전 예제를 제공합니다.STM32F429 기반 실습: STM32F429 마이크로컨트롤러를 이용하여 CANO..

CAN 데이터를 활용한 머신러닝 기반 예측 시스템(실전 프로젝트)1. 개요자동차와 산업용 기기에서 사용되는 CAN(Controller Area Network) 통신은 다양한 센서 및 제어 데이터를 실시간으로 전송하는 중요한 네트워크입니다. 이 데이터를 활용하면 차량의 상태를 분석하고, 머신러닝 및 딥러닝 기술을 통해 고장 예측 및 유지보수 자동화 시스템을 구축할 수 있습니다.이번 포스팅에서는 CAN 데이터를 기반으로 머신러닝 및 딥러닝을 활용한 고장 예측 모델을 개발하는 방법을 설명합니다. 또한, 실제 자동차 유지보수를 위해 AI 기반 분석 시스템을 구축하는 절차를 소개합니다.2. CAN 데이터를 활용한 고장 예측 모델 개발2.1 데이터 수집 및 전처리머신러닝 기반 고장 예측 모델을 구축하려면 먼저 CA..

자동차 ECU와 CAN 통신(실전 프로젝트)1. 개요자동차는 다양한 전자제어장치(ECU, Electronic Control Unit)로 구성되어 있으며, 이러한 ECU들은 차량 내부에서 CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 서로 데이터를 주고받습니다. 이번 포스팅에서는 OBD-II(On-Board Diagnostics) 포트를 통해 차량의 실시간 데이터를 읽고, 이를 활용하여 차량 진단 및 데이터 로깅 시스템을 개발하는 방법을 설명하겠습니다.2. 자동차 OBD-II 포트와 CAN 통신2.1 OBD-II 포트란?OBD-II 포트는 차량의 ECU와 통신하기 위한 인터페이스로, 차량의 센서 데이터 및 진단 정보를 얻을 수 있도록 설계되었습니다. 1996년 이후 생산된 모든 차량에는 ..

CAN 기반 센서 네트워크 구축 (실전 프로젝트)1. 개요CAN(Controller Area Network)은 자동차, 산업용 장비, 로봇 및 다양한 임베디드 시스템에서 널리 사용되는 통신 프로토콜입니다. 이번 포스팅에서는 여러 개의 센서를 CAN 네트워크로 연결하고 데이터를 수집 및 분석하는 시스템을 구축하는 방법을 설명하겠습니다. 또한, Python과 PCAN을 활용하여 데이터를 로깅하는 실습도 함께 진행하겠습니다.2. 프로젝트 목표여러 개의 센서를 CAN 네트워크로 연결데이터를 실시간으로 수집하고 분석하는 시스템 구축Python과 PCAN을 활용하여 데이터 로깅 및 모니터링3. 준비물이 프로젝트를 진행하기 위해 다음과 같은 장비와 소프트웨어가 필요합니다.3.1 하드웨어CAN 인터페이스 장치 (예: ..

CAN FD 및 최신 CAN XL 기술 심화 분석1. CAN FD란?1.1 CAN FD의 개념CAN FD(Flexible Data-Rate)는 기존의 CAN(Controller Area Network) 프로토콜을 확장한 통신 방식으로, 데이터 속도와 프레임 크기를 증가시켜 성능을 향상시킨 기술입니다. 기존 CAN과 비교하여 다음과 같은 차이점이 있습니다.데이터 속도 증가: 기존 CAN에서는 최대 1 Mbps의 속도를 제공했으나, CAN FD에서는 8 Mbps까지 속도를 증가시킬 수 있습니다.확장된 데이터 페이로드: 기존 CAN의 데이터 필드는 최대 8바이트였지만, CAN FD는 최대 64바이트까지 확장할 수 있습니다.기존 CAN 네트워크와 호환 가능: CAN FD는 기존 CAN 네트워크와 일부 호환되며,..

Linux에서 SocketCAN을 활용한 CAN 네트워크 제어1. 개요CAN(Controller Area Network)은 자동차, 산업 자동화, 로봇 제어 등 다양한 분야에서 사용되는 직렬 통신 프로토콜입니다. Linux에서는 SocketCAN을 통해 CAN 네트워크를 제어할 수 있으며, 이는 기존의 네트워크 소켓 API와 유사한 방식으로 동작합니다.이번 포스팅에서는 Linux의 CAN 드라이버 구조 및 설정, SocketCAN API를 활용한 데이터 송수신, 그리고 Python과 C를 활용한 CAN 통신 프로그래밍 방법을 자세히 살펴보겠습니다.2. Linux의 CAN 드라이버 구조 및 설정2.1 CAN 드라이버 개요Linux 커널은 SocketCAN을 통해 CAN 인터페이스를 네트워크 장치로 지원합니..