CAN do!

Mais uma perguntinha difícil que ouço sempre... afinal, que história é essa de carros com rede?  E essa tal de CAN?

Bom... é uma história um pouco longa, mas vamos lá!: nos primórdios do automobilismo, os carros não tinham sistema elétrico.  Um magneto, ligado direto ao motor, gerava impulsos elétricos para as velas, proporcionando a ignição do combustível... e só!  A iluminação era feita com lanternas de carbureto.  Sinal de freio era a mão do motorista levantada.  Partida era na manivela.

Percorremos um longo caminho desde essa época, não?  Os carros ganharam partida elétrica.  Faróis e lanternas elétricos.  Luzes de freio.  Limpadores de parabrisa.  Setas.

Depois, por um loooongo tempo (de 1940 até, aproximadamente, 1970) as coisas não mudaram muito (eletricamente) nos carros.  Aí, de repente, as coisas ganharam outro ritmo:  Segurança (ABS, air bags, faróis e limpadores de parabrisa automáticos).  Gerenciamento do motor (injeção eletrônica, câmbio eletrônico).  Conforto (ar condicionado, vidros e travas elétricos, painel de instrumentos, computador de bordo).  Manutenção (diagnóstico eletrônico).

Chegamos a um ponto em que o chicote elétrico de um carro é algo assustador.  Em alguns locais - perto dos instrumentos e comandos do painel, por ex. - passam literalmente centenas de fios em um ramo do chicote.

Vários fabricantes de sistemas automotivos começaram a procurar soluções para simplificar o processo.  A Bosch®, tradicional fabricante de equipamentos elétricos e centrais de controle automotivos, desenvolveu uma especificação de rede de comunicação especialmente para esse ambiente.  Anunciada em 1983 e padronizada em 1991, a CAN - Control Area Network - é uma rede de alta velocidade (até 1 Mb/s) voltada para controle de processos em tempo real.

A característica mais importante da CAN, comparada às redes mais comuns de computadores (como a Ethernet), é a priorização de mensagens.

Explico: em um controle em tempo real, algumas mensagens devem ter prioridade maior do que outras.  Por exemplo, é claro que uma mensagem "acionar air-bags" é MUITO mais importante do que uma "trocar estação do rádio".  A primeira PRECISA ser transmitida e executada imediatamente.  A segunda pode esperar até alguns segundos, sem qualquer prejuízo.

Para isso a CAN atribui um número de código a cada tipo de mensagem.  Esse código tem 11 bits, o que significa que podem haver cerca de 2.000 códigos diferentes.  Quando dois ou mais transmissores tentam utilizar o barramento ao mesmo tempo, o que está transmitindo o código mais baixo ganha o controle, e os outros são obrigados a esperar.  Assim, numerando as mensagem do código mais baixo (mais importantes) para o mais alto (menos importantes), é estabelecida a priorização das mensagens.

O resultado prático da utilização da rede é que, onde anteriormente era necessário passar centenas de fios, com a CAN passa-se apenas a alimentação e um par trançado para comunicação.  E a microeletrônica atual chegou a um nivel de custos que os controladores CAN espalhados pelo carro podem acabar sendo mais baratos do que o enorme chicote convencional - e a mão de obra utilizada para conectar todos aqueles fios.