Controller Area Network: architettura e implementazione su un prototipo Formula SAE ​

The CAN (Controller Area Network) protocol is a widely adopted communication technology in embedded systems, especially in the automotive sector. This paper begins with an overview of its origin, development, and the reasons behind its diffusion, highlighting the reliability and efficiency that make it suitable for data exchange between microcontrollers. Then explores a practical application of the field bus system through the onboard electronics of a Formula SAE vehicle, detailing the technical architecture with a focus on sensor–actuator networking and communication design. The study concludes by addressing the aspect of firmware loading on the vehicle’s electronic boards, proposing a system based on the CAN protocol. The analysis covers both theoretical and practical aspects, focusing on the logical architecture, handshake procedures, and technical limitations.

Il protocollo CAN (Controller Area Network) è una tecnologia di comunicazione ampiamente adottata nei sistemi embedded, in particolare nel settore automotive. Questa trattazione si apre con una panoramica sulla sua origine, sull'evoluzione e sulle ragioni che ne hanno favorito la diffusione, mettendo in luce l’affidabilità e l’efficienza che lo rendono adatto per la trasmissione di dati tra microcontrollori. Proseguendo nel documento, si approfondisce un caso di utilizzo del sistema a bus di campo, attraverso lo studio del sistema elettronico di bordo di un veicolo Formula SAE. Si descrive successivamente l'architettura tecnica applicata al prototipo, con particolare attenzione alla rete tra sensori e attuatori e all’organizzazione della comunicazione. La trattazione si conclude affrontando l’aspetto del caricamento firmware sulle schede elettroniche del veicolo, proponendo un sistema che si avvalga del protocollo CAN. L'analisi affronta sia gli aspetti teorici, sia quelli applicativi, soffermandosi sull'architettura logica, sulle procedure di handshake e i limiti tecnici.