Prueba de comunicación CAN/SPI en el ESP32 PLC 14

En este artículo explicamos cómo probar la comunicación CAN bus entre dos unidades ESP32 PLC 14 usando el módulo CAN SPI 5V click y Arduino IDE.

Configuración del hardware: conexión del módulo CAN SPI click

El ESP32 PLC 14 dispone de una ranura de comunicación adicional compatible con el CAN SPI click. Conecta los pines H y L entre las dos unidades. Una conexión de dos cables funciona, pero se recomienda un cable CAN bus de 3 puntos para mejor integridad de señal.

Configuración del software: librerías y definiciones de pines

Instala la placa industrialshields-esp32 en el Arduino IDE: ve a Herramientas > Placa > Gestor de placas y busca "industrialshields-esp32". Luego selecciona Herramientas > Placa > Industrial Shields ESP32 > 14 IOS PLC Family.

Descarga e instala la librería MCP_CAN: Sketch > Incluir librería > Añadir biblioteca .ZIP. La librería está disponible en github.com/coryjfowler/MCP_CAN_lib.

Crea un archivo defs.h dentro de una nueva carpeta en tu carpeta de librerías de Arduino, pega las siguientes definiciones y reinicia el Arduino IDE.

#include "MCP23017.h"

#define In0 11
#define In1 10
#define In2 12
#define In3 13
#define In4 4
#define In5 6
#define In6 5
#define S0_24v 15
#define S1_24v 14
#define S2_24v 1
#define S3_24v 0
#define Relay 7
#define PWM_click 9
#define INT_click 8

#define INTA 13   // Expander interrupt
#define Out0 32
#define Out1 25
#define Out2 26
#define Out3 27
#define CS0 14    // Ethernet
#define CS1 4     // Click
#define A0420 32  // Analog 4..20mA
#define A1420 33
#define A0010 34  // Analog 0..10v
#define A1010 35

#define pwrPin 2
#define resetPin 3
#define INT_click 8
#define PWM_click 9
#define INTA 13   // Expander interrupt
#define CS0 14    // Ethernet
#define CS1 4     // Click

#define UART1 0x78
#define Bit0 0x00

// MCP I2C CONFIG
const uint8_t sda = 21;
const uint8_t scl = 22;
uint8_t mcp_i2c_address = 0x20;
MCP23017 mcp(mcp_i2c_address);

Sketch de envío CAN

Sube el siguiente sketch a la unidad ESP32 PLC 14 emisora:

#include "defs.h"
#include "Wire.h"
#include <mcp_can.h>

MCP_CAN CAN0(CS1);

byte data[8] = {0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07};

void setup() {
  Serial.begin(115200UL);
  delay(1000);

  pinMode(CS1, OUTPUT);
  delay(100);
  digitalWrite(CS1, LOW);
  delay(1000);

  if (!mcp.begin(sda, scl)) {
    Serial.print(-1);
    while (1);
  }
  delay(1000);

  if (CAN0.begin(MCP_ANY, CAN_500KBPS, MCP_8MHZ) == CAN_OK)
    Serial.println("MCP2515 initialized successfully!");
  else
    Serial.println("Error initializing MCP2515...");

  CAN0.setMode(MCP_NORMAL);
}

void loop() {
  uint8_t sndStat = CAN0.sendMsgBuf(0x111, 0, 8, data);

  if (sndStat == CAN_OK) {
    Serial.println("Message sent successfully!");
  } else {
    Serial.println("Error sending message...");
  }
  delay(3000);
}

Sketch de recepción CAN

Sube el siguiente sketch a la unidad ESP32 PLC 14 receptora:

#include "defs.h"
#include "Wire.h"
#include <mcp_can.h>

MCP_CAN CAN0(CS1);

long unsigned int rxId;
unsigned char len = 0;
unsigned char rxBuf[8];
char msgString[128];

void setup() {
  Serial.begin(115200UL);
  delay(1000);

  pinMode(CS1, OUTPUT);
  delay(100);
  digitalWrite(CS1, LOW);
  delay(1000);

  if (!mcp.begin(sda, scl)) {
    Serial.print(-1);
    while (1);
  }
  delay(1000);

  if (CAN0.begin(MCP_ANY, CAN_500KBPS, MCP_8MHZ) == CAN_OK)
    Serial.println("MCP2515 initialized successfully!");
  else
    Serial.println("Error initializing MCP2515...");

  CAN0.setMode(MCP_NORMAL);
}

void loop() {
  CAN0.readMsgBuf(&rxId, &len, rxBuf);

  if ((rxId & 0x80000000) == 0x80000000)
    sprintf(msgString, "Extended ID: 0x%.8lX  DLC: %1d  Data:", (rxId & 0x1FFFFFFF), len);
  else
    sprintf(msgString, "Standard ID: 0x%.3lX       DLC: %1d  Data:", rxId, len);

  Serial.print(msgString);

  if ((rxId & 0x40000000) == 0x40000000) {
    sprintf(msgString, " REMOTE REQUEST FRAME");
    Serial.print(msgString);
  } else {
    for (byte i = 0; i < len; i++) {
      sprintf(msgString, " 0x%.2X", rxBuf[i]);
      Serial.print(msgString);
    }
  }
  Serial.println();
  delay(500);
}

Una vez que ambos sketches estén en ejecución en unidades ESP32 PLC 14 separadas, abre el Monitor Serie en el receptor para confirmar que los mensajes CAN llegan correctamente.