Raspberry Pi と MCP2515 で CAN 通信

Raspberry Pi を使って CAN (Controller Area Network) 通信する方法を紹介します．割とお手軽にできます．

回路構成

使用する主なデバイスは，以下．

MCP2515

Microchip 社の CAN コントローラ． [データシート]
I/O 電圧は 3.3V なので，Raspberry Pi と直接接続できます．外付け素子として，発振子もしくは発振器が必要です．

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MCP2551

Microchip 社の CAN トランシーバ． [データシート]
5V 単一電源で動作し，I/O は 3.3V に対応しています．そのため，MPC2515 と直接接続できます．

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セラミック発振子 20MHz

コンデンサ内蔵のセラミック発振子．外付けのコンデンサが要らないので，ブレッドボードとかで扱いやすくお勧めです．

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こらの素子を以下のような感じでつなぎ合わせます．MCP2515 の割り込み端子(INT)は Raspberry Pi の GPIO25 に接続．

詳細は，データシートや「MCP2515 回路」とかで検索するとでてくる回路図を参考にしてください．(一応，上図の Fritzing ファイルをここにおいておきます)

手軽に済ませたい場合は，AliExpress で売られている MCP2515 CAN Bus Module を使うのがお勧めです．送料含めて数百円で入手できます．

設定

昔は，カーネルにパッチをあてたりする必要があったようですが，2015-05-05 以降の Raspbian であれば，カーネルをアップデートして設定をしてやるだけで動きます．

まず，カーネルのアップデートは次のように行います．

設定は /boot/config.txt に以下のように記載します．

20000000 は MCP2515 に接続する発振子の周波数を示しています．異なる周波数を使う場合は適宜書き換えてください．

再起動し，/sys/class/net/can0 が現れていれば設定完了です．

動作確認

can-utils を使うと簡単に動作確認できます．

まず次のようにして，ビルドします．

次に，can0 をリンクアップして，cansend コマンドを実行すれば CAN が出力されます．

コマンド実行後，CAN トランシーバの CANH/CANL をオシロでみるとこんな感じの波形が見れるはずです．

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