Projeto de uma arquitetura distribuída para sistemas automotivos: Arduino e Shield CAN

Bibliographic Details
Main Author: Gavlovski, Luis Alberto
Publication Date: 2020
Format: Bachelor thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Download full: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29958
Summary: The extensive use of new technologies and efficient communication systems in vehicles has become a challenge for vehicle manufactures, mainly to keep themselves competitive, while differentiating them from the competitors, develop new resources is essential to get the consumers attention, adding new valuable resources to their products, but at the same time, preserving the security, reliability and quality. Over the years, electronic devices are getting improvements, and performing a main role over the controls of vehicles sensors and actuators, this led to the introduction of data communication networks and electronic control units (ECUs), that initially, operated in a standalone mode, in specific vehicle systems, but gradually started the integration with another onboard subsystems. This integration demanded an efficient data exchange, which sometimes could not interoperate directly due to noncompatible speed exchange rates. To make this happen it was introduced devices know as gateways. This paper presents, in addition to the theory related to these devices, the construction of a practical environment of a distributed architecture using Arduinos to simulate ECUs and shield CAN controllers, representing two subnets, operating at different timing speeds, one operating of 250 Kbits / s and another in 500 Kbits / s, they are representing, as instance, networks related to the body and dashboard, and another representing the engine network. These two subnets were connected to a third Arduino using two CAN Shields, and this Arduino is acting as a gateway routing the data between these two subnets.
id UTFPR-12_1234b74e28f7ccfb5271f876a5b575eb
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/29958
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Projeto de uma arquitetura distribuída para sistemas automotivos: Arduino e Shield CANA distributed architecture project for embedded systems: Arduino and Shield CANSistemas embarcados (Computadores)Automóveis - Equipamento eletrônicoArduino (Controlador programável)Embedded computer systemsAutomobiles - Electronic equipmentArduino (Programmable controller)CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLEThe extensive use of new technologies and efficient communication systems in vehicles has become a challenge for vehicle manufactures, mainly to keep themselves competitive, while differentiating them from the competitors, develop new resources is essential to get the consumers attention, adding new valuable resources to their products, but at the same time, preserving the security, reliability and quality. Over the years, electronic devices are getting improvements, and performing a main role over the controls of vehicles sensors and actuators, this led to the introduction of data communication networks and electronic control units (ECUs), that initially, operated in a standalone mode, in specific vehicle systems, but gradually started the integration with another onboard subsystems. This integration demanded an efficient data exchange, which sometimes could not interoperate directly due to noncompatible speed exchange rates. To make this happen it was introduced devices know as gateways. This paper presents, in addition to the theory related to these devices, the construction of a practical environment of a distributed architecture using Arduinos to simulate ECUs and shield CAN controllers, representing two subnets, operating at different timing speeds, one operating of 250 Kbits / s and another in 500 Kbits / s, they are representing, as instance, networks related to the body and dashboard, and another representing the engine network. These two subnets were connected to a third Arduino using two CAN Shields, and this Arduino is acting as a gateway routing the data between these two subnets.O uso extensivo de novas tecnologias e sistemas de comunicações nos automóveis se tornou um desafio para os fabricantes manterem-se competitivos e com diferenciais que conquistem os consumidores, agregando novos recursos aos seus produtos, mas sem abrir mão da segurança, confiabilidade e qualidade. Ao longo dos anos, o uso da eletrônica, sensores e atuadores vem se tornando um elemento cada vez mais protagonista nos veículos automotivos, desempenhado um papel fundamental no controle dos diversos sistemas automotivos. Isto fez surgir o uso de redes de comunicação, bem como as unidades eletrônicas de controle (ECUs), que inicialmente operavam isoladamente, restritas a partes específicas do automóvel, mas gradualmente integraram-se aos demais subsistemas. Esta integração fez surgir a necessidade de uma comunicação eficiente entre estas unidades, o que muitas vezes não podia ocorrer de forma direta, na mesma velocidade, sendo necessário o uso de um dispositivo adaptador para viabilizar esta comunicação, foram então desenvolvidos dispositivos conhecidos como gateways. O objetivo deste trabalho é apresentar além da teoria relacionada a esses dispositivos, a construção de um ambiente prático de uma arquitetura distribuída utilizando Arduinos para simular ECUs e controladores shield CAN, representando duas sub-redes, funcionando em velocidades distintas, uma com velocidade de 250 Kbits/s e outra com velocidade de 500 Kbits/s, que poderiam representar como exemplos as redes relacionadas a carroceria e dashboard e outra representando a rede de gerenciamento do motor. Essas duas sub-redes foram conectadas a um terceiro Arduino com duas CAN Shields fazendo a função de gateway realizando o roteamento dos dados entre essas duas sub-redes.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaBrasilSistemas Embarcados para a Indústria AutomotivaUTFPRSantos, Max Mauro DiasSantos, Max Mauro DiasNabas, Kleber Kendy HorikawaBertol, Omero FranciscoGavlovski, Luis Alberto2022-10-19T13:40:13Z2022-10-19T13:40:13Z2020-05-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfGAVLOVSKI, Luis Alberto. Projeto de uma arquitetura distribuída para sistemas automotivos: Arduino e Shield CAN. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso (Especialização em Sistemas Embarcados para Indústria Automotiva) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29958porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2022-10-20T06:06:43Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/29958Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2022-10-20T06:06:43Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Projeto de uma arquitetura distribuída para sistemas automotivos: Arduino e Shield CAN
A distributed architecture project for embedded systems: Arduino and Shield CAN
title Projeto de uma arquitetura distribuída para sistemas automotivos: Arduino e Shield CAN
spellingShingle Projeto de uma arquitetura distribuída para sistemas automotivos: Arduino e Shield CAN
Gavlovski, Luis Alberto
Sistemas embarcados (Computadores)
Automóveis - Equipamento eletrônico
Arduino (Controlador programável)
Embedded computer systems
Automobiles - Electronic equipment
Arduino (Programmable controller)
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLE
title_short Projeto de uma arquitetura distribuída para sistemas automotivos: Arduino e Shield CAN
title_full Projeto de uma arquitetura distribuída para sistemas automotivos: Arduino e Shield CAN
title_fullStr Projeto de uma arquitetura distribuída para sistemas automotivos: Arduino e Shield CAN
title_full_unstemmed Projeto de uma arquitetura distribuída para sistemas automotivos: Arduino e Shield CAN
title_sort Projeto de uma arquitetura distribuída para sistemas automotivos: Arduino e Shield CAN
author Gavlovski, Luis Alberto
author_facet Gavlovski, Luis Alberto
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Santos, Max Mauro Dias
Santos, Max Mauro Dias
Nabas, Kleber Kendy Horikawa
Bertol, Omero Francisco
dc.contributor.author.fl_str_mv Gavlovski, Luis Alberto
dc.subject.por.fl_str_mv Sistemas embarcados (Computadores)
Automóveis - Equipamento eletrônico
Arduino (Controlador programável)
Embedded computer systems
Automobiles - Electronic equipment
Arduino (Programmable controller)
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLE
topic Sistemas embarcados (Computadores)
Automóveis - Equipamento eletrônico
Arduino (Controlador programável)
Embedded computer systems
Automobiles - Electronic equipment
Arduino (Programmable controller)
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLE
description The extensive use of new technologies and efficient communication systems in vehicles has become a challenge for vehicle manufactures, mainly to keep themselves competitive, while differentiating them from the competitors, develop new resources is essential to get the consumers attention, adding new valuable resources to their products, but at the same time, preserving the security, reliability and quality. Over the years, electronic devices are getting improvements, and performing a main role over the controls of vehicles sensors and actuators, this led to the introduction of data communication networks and electronic control units (ECUs), that initially, operated in a standalone mode, in specific vehicle systems, but gradually started the integration with another onboard subsystems. This integration demanded an efficient data exchange, which sometimes could not interoperate directly due to noncompatible speed exchange rates. To make this happen it was introduced devices know as gateways. This paper presents, in addition to the theory related to these devices, the construction of a practical environment of a distributed architecture using Arduinos to simulate ECUs and shield CAN controllers, representing two subnets, operating at different timing speeds, one operating of 250 Kbits / s and another in 500 Kbits / s, they are representing, as instance, networks related to the body and dashboard, and another representing the engine network. These two subnets were connected to a third Arduino using two CAN Shields, and this Arduino is acting as a gateway routing the data between these two subnets.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-05-04
2022-10-19T13:40:13Z
2022-10-19T13:40:13Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv GAVLOVSKI, Luis Alberto. Projeto de uma arquitetura distribuída para sistemas automotivos: Arduino e Shield CAN. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso (Especialização em Sistemas Embarcados para Indústria Automotiva) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29958
identifier_str_mv GAVLOVSKI, Luis Alberto. Projeto de uma arquitetura distribuída para sistemas automotivos: Arduino e Shield CAN. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso (Especialização em Sistemas Embarcados para Indústria Automotiva) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29958
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Sistemas Embarcados para a Indústria Automotiva
UTFPR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Sistemas Embarcados para a Indústria Automotiva
UTFPR
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br
_version_ 1850497871829270528