A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

Orientador : Paulo César Machado de Abreu Farias Professor do Departamento de Exatas (DEXA) Universidade Estadual de Feira de Santana Orientando: Igo Amaurí

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "Orientador : Paulo César Machado de Abreu Farias Professor do Departamento de Exatas (DEXA) Universidade Estadual de Feira de Santana Orientando: Igo Amaurí"— Transcrição da apresentação:

1 Orientador : Paulo César Machado de Abreu Farias Professor do Departamento de Exatas (DEXA) Universidade Estadual de Feira de Santana Orientando: Igo Amaurí dos Santos Luz Graduando em Engenharia de Computação

2 Introdução Objetivos Geral Específico Metodologia Protocolo CAN Protocolo USB Protocolo Zigbee Referências

3 Sensores Dispositivos utilizados para monitorar determinado fenômeno Rede de Sensores Conjunto de sensores interconectados Trabalho colaborativo Fatores que influenciam Protocolos Tolerância a falhas, erros Limitação do hardware Custos Topologia da rede Ambiente de operação

4 Áreas de Aplicações Engenharia Militar Saúde Automobilística Retirada do site: sem-fios-conhece-esta-tecnologia/

5 Protocolo CAN Surgimento na década de oitenta na industria automobilistica Padronizada pela resolução ISSO Protocolo ZigBee Transmissão wirelles Surge com o intuito de proporcionar redes sem fio dinâmicas, simples e de baixo custo Protocolo USB

6 Geral Desenvolver uma rede de sensores baseada no protocolo CAN Específicos Desenvolver o software embarcado em C para a comunicação CAN Desenvolver um conversor entre os protocolos CAN e USB Desenvolver um conversor entre os protocolos CAN e Zigbee Realização de testes

7 Ferramenta de desenvolvimento MPLAB IDE C18 Microcontroladores da família Microchip PIC PIC18F4550 PIC18F2680 Conversor de sinal MCP2515 MAX 232 Rádio Zigbee

8 Primeira fase Domínio acerca da comunicação CAN utilizando o PIC18F2680 Segunda fase Conversão CAN/USB através da utilização do PIC18F4550 e MCP2515 Terceira Fase Conversão CAN/Zigbee

9 Protocolo CAN Robusto Baixo consumo de energia Utilização do conceito de dominância de bit Prioridades de mensagens Detecção e Tolerância a falha Identifica o recebimento da mensagem Permite múltiplos acessos ao barramento Definida pelas mensagens não pelos nodos Permite inserção de novos nodos com a rede em operação

10 Três tipos de redes CAN Relação do comprimento do cabo e da taxa de transferência NomenclaturaPadrãoTaxa máxima CAN baixa- velocidade ISSO Kbps 2.0 AISSO 11898:19931 Mbps 2.0 BISSO 11898:19951 Mbps Comprimento (Máximo) (m)Taxa de transferência Kbps Kbps Kbps

11 Relação do comprimento do cabo e da taxa de transferência

12 Camadas CAN – Modelo OSI

13 Camada Física Responsável por tratar a forma como a comunicação é efetuada, ou seja, como os bits trafegam pelo barramento Conceito de Dominância de bit Bit recessivo e bit dominante Bit dominante inibe o recessivo Define uma forma de transmissão ao qual esta relacionada com a diferença de tensão entre dois fios CAN_H (high) e CAN_L(low).

14 Cama física Dominância de bit garante a robustez da comunicação

15 Camada Física

16 Camada de enlace 2.0 A e 2.0 B. Diferença básica entre as versões: quantidade de bits destinada à identificação da mensagem: versão A são 11 bits versão B são 29 bits

17 Camada de enlace SOF – start of frame Arbitration – arbitragem Control – define tamanho da mensagem Data fiel – a mensagem CRC field – integridade Ack – se o destinatário recebeu EOF – end of frame

18 Protocolo USB Suporta a comunicação entre computadores e periféricos Proporciona plug and play de forma rápida e com baixo custo Barramento Master/Slave Master – USB Host Slave – Periférico Suporta taxas de 12 Mbps, 1,5 Mbps e até 480 Mbps na versão 2.0

19 Protocolo ZigBee Baseado no padrão IEEE Dispositivos com baixo processamento Segurança nos dados Baixo consumo de energia Transmissão e recepção inativas por quase 99% do tempo Operação half-duplex Topologias Estrela e peer-to-peer Aplicações Sensores sem fio, Controle industrial, Leitura de medidores

20 Comparação com outras tecnologias sem fio Wi-FiZigbeeBluetooth PadrãoIEEE b, g, a IEEE IEEE Taxa de transferência 11(b) até 54 (a, g) Mbps 10 – 115 Kbps721 Kbps Número de nós Alcance100m10 – 100m8 até 100m

21 Camadas OSI – Pilha Zigbee

22 Operam com dois tipos de nós Function Device (FFD), dispositivo de função completa Reduced Function Device (RFD), dispositivo de função reduzida Possui um sistema de anti-colisão Carrier Sense Multiple Access-Colision Avoidence (CSMA-CA) Sistema de anti-colisão com sensor de portadora com múltiplos acessos

23 Topologias

24 Zigbee coordinator Dispositivo FFD Controle da rede Zigbee router FFD ou RFD Nó normal da rede Efetua comunicação entre dois nós da rede sem a necessidade de passar pelo coordinator Zigbee endpoint FFD ou RFD Comunica-se apenas com a rede

25 BARBOSA, L. R. G. Rede CAN. In: Escola de Engenharia da UFMG. Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, BOSCH, R. CAN Specification Version 2.0. Stuttgart, FARIAS, P. C. M. A. Projeto Neutrinos Angra - Sistema de Controle e Monitoramento de Alta-Tensão Projeto aprovado pela Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação da Universidade Estadual de Feira de Santana, FERREIRA, E. H. C. Automação residencial utilizando protocolo CAN Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal do Paraná, 2009.

26 GERVINI, A. I.; CORRÊA, E. F.; CARRO, L.; WAGNER, F. R. Avaliação de Desempenho, Área e Potência de Mecanismos de Comunicação em Sistemas Embarcados. In XXX Seminário Integrado de Software e Hardware. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, MALAFAYA, H.; TOMÁS, L.; SOUSA, J. P. Sensoriação sem fios sobre zigbee e IEEE In: Terceiras Jornadas de Engenharia Electrônica e Telecomunicações e de Computadores. Instituto Superior de Engenharia de Lisboa. Lisboa, Portugal, 2005.

27 MONSIGNORE, F. Sensoriamento de ambiente utilizando o protocolo Zigbee Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, RICHARDS, P. A CAN Physical Layer Discussion. Microchip Technology Incorporated, SOUSA, R. V.; INAMASU, R. Y.; NETO, A. T. CAN (Controller Area Network): Um Padrão Internacional de Comunicação de Transdutores Inteligentes para Máquinas Agrícolas. Embrapa Circular Tecnica, São Carlos – SP, v. 12, 2001.

28 SYLLA, Iboun Taimiya. To ZigBee or Not to ZigBee?. Texas Instruments Disponível em: systems.com/design/networking/ Acessado em 27/07/2010. ZIGBEE ALLIANCE. Zigbee specification. Technical report, June 2005 ZIOUVA, E.; ANTONAKOPOULOS, T. CSMA/CA performance under high traffic conditions: throughput and delay analysis. Computer Communications, Volume 25, 2002.


Carregar ppt "Orientador : Paulo César Machado de Abreu Farias Professor do Departamento de Exatas (DEXA) Universidade Estadual de Feira de Santana Orientando: Igo Amaurí"

Apresentações semelhantes


Anúncios Google