Una tablet rugerizada en una excavadora, un tractor o un camión suele tener que mostrar más que una aplicación: el régimen del motor, las horas de servicio o los códigos de error del vehículo. Para ello, el equipo tiene que comunicarse con el vehículo. Lo hace a través del bus CAN, en los vehículos industriales casi siempre en la variante SAE J1939. En nuestra gama, cuatro equipos RuggON indican un puerto CAN en su ficha técnica: el Viking II 07A, el Vortex 07X, el Vulcan 10A y el Vulcan 10X. Este artículo explica primero cómo están construidos el bus CAN y J1939, después qué debe aportar un terminal en el vehículo y, por último, qué documentan las cuatro fichas técnicas y qué dejan abierto. El formato, la alimentación de a bordo y el soporte se tratan en el artículo Terminal embarcado y terminal para carretillas elevadoras. Aquí se trata únicamente de la conexión de datos.
Bosch empezó a desarrollar el bus CAN (Controller Area Network) en 1983 y presentó oficialmente el protocolo en 1986. La serie de normas ISO 11898 lo describe en varias partes: la parte 1 define la capa de enlace de datos y la señalización, la parte 2 la capa física de alta velocidad. En el vehículo, el bus consta de dos hilos trenzados, CAN_H y CAN_L. Los datos se envían como diferencia de tensión entre los dos hilos.
No hay un participante principal. Cada unidad de control puede enviar en cuanto el bus está libre. Si dos empiezan a la vez, se impone el mensaje con el identificador más bajo y el otro espera, sin que se pierdan datos. Un mensaje se llama trama. En el CAN clásico transporta hasta 8 bytes de datos útiles y tiene un identificador de 11 bits o, en el formato extendido, de 29 bits.
En el CAN clásico, la velocidad llega hasta 1 Mbit/s y determina la longitud de la red. Según Wikipedia, la red se queda por debajo de 40 m a 1 Mbit/s, mientras que a 125 kbit/s son posibles 500 m. En cada extremo del cable hay una resistencia de terminación de 120 Ω.
El CAN regula la transmisión, pero no lo que hay en los 8 bytes. En los vehículos industriales lo define SAE J1939, una práctica recomendada de SAE International para la comunicación y el diagnóstico entre los componentes del vehículo. J1939 se apoya en el CAN, utiliza el identificador de 29 bits y, para la transmisión de bits, ISO 11898. El identificador se divide en 3 bits de prioridad, 18 bits de Parameter Group Number (PGN) y 8 bits de dirección de origen.
Un PGN designa un mensaje que agrupa varias magnitudes medidas. Cada magnitud que contiene se llama Suspect Parameter Number (SPN) y se define por bit inicial, longitud, factor, desplazamiento y unidad. CSS Electronics calcula un ejemplo: el mensaje EEC1 tiene el PGN 61444 (hexadecimal F004) y contiene el régimen del motor. El valor bruto 4968 con el factor 0,125 da un régimen de 621 rpm.
La velocidad habitual es de 250 kbit/s; 500 kbit/s se añadió con J1939-14. Las unidades de control reciben su dirección de origen de 8 bits de forma dinámica al arrancar (address claiming). Los mensajes de más de 8 bytes, por ejemplo los mensajes de diagnóstico con códigos de error (DM1), los divide en paquetes un protocolo de transporte. Este transmite hasta 1785 bytes, es decir, 255 paquetes de 7 bytes cada uno. Para el diagnóstico en el vehículo, CSS Electronics cita un conector Deutsch de 9 polos según J1939-13.
J1939 está extendido en camiones y autobuses, y también en maquinaria agrícola, forestal y de construcción y en barcos. ISO 11783 (ISOBUS) para la maquinaria agrícola y NMEA 2000 para los barcos utilizan el mismo núcleo de protocolo que J1939. Por eso, los vehículos del transporte y de la silvicultura y la agricultura pueden hablar J1939.
Bosch publicó la primera versión del CAN FD (Flexible Data-Rate) en 2012. Está descrito en ISO 11898-1:2015. Una trama transporta hasta 64 bytes en lugar de 8, y la fase de datos puede funcionar a mayor velocidad que el arbitraje. ISO 11898-2:2016 define la temporización de bits para el CAN FD hasta 2 y hasta 5 Mbit/s. J1939 sobre CAN FD está descrito en J1939-17 y J1939-22, que CSS Electronics fecha en 2020 y 2021.
Para la selección esto significa: la indicación bus CAN en una ficha técnica no dice si se trata de CAN FD. De los cuatro equipos, solo el Vortex 07X menciona Dual CAN FD, y allí como opción.
De la estructura se derivan preguntas que conviene aclarar antes de la compra.
Si el fabricante del vehículo permite una conexión al bus y si el terminal solo puede escuchar o también enviar, lo decide el fabricante del vehículo. La ficha técnica del equipo no dice nada al respecto.
La tabla sigue las tablas de datos básicos de las fichas técnicas de RobustBook, que se basan en las fichas técnicas del fabricante RuggON.
| Equipo | Pantalla | CAN según la ficha técnica | Temperatura de funcionamiento | Peso |
|---|---|---|---|---|
| RuggON Viking II 07A | 7 pulgadas | Bus CAN, SAE J1939 opcional × 1 | de -30 °C a +60 °C | 1,25 kg |
| RuggON Vortex 07X | 7 pulgadas | Bus CAN × 2; opcional Dual CAN FD / SAE J1939 × 1 | Atom x7211E: de -30 °C a 60 °C; Core i5-1335UE: de -30 °C a 55 °C | 1,67 kg |
| RuggON Vulcan 10A | 10,4 pulgadas | Bus CAN 2.0B / SAE J1939 × 1 | de -30 °C a 60 °C | 3,2 kg |
| RuggON Vulcan 10X | 10,4 pulgadas | Opcional: bus CAN 2.0B × 2 o SAE J1939 × 1 | de -30 °C a +55 °C | 3,2 kg |
El Vulcan 10A indica el puerto CAN en su ficha técnica sin la palabra opcional: un puerto para bus CAN 2.0B o SAE J1939. En el configurador de la página del producto, bus CAN 2.0B y SAE J1939 aparecen, sin embargo, como interfaces seleccionables. Aclare la versión antes de pedir. El equipo funciona con Android 14.
En el Vulcan 10X, el CAN es una opción, concretamente un módulo de interfaz con dos puertos para bus CAN 2.0B o uno para SAE J1939. El equipo funciona con Windows IoT Enterprise.
Con 7 pulgadas y 1,25 kg, el Viking II 07A es el más ligero de los cuatro equipos y funciona con Android. Su ficha técnica indica un puerto CAN y SAE J1939 como opción. El Vortex 07X también tiene 7 pulgadas y funciona con Windows 11 IoT Enterprise. Es el único de los cuatro con dos puertos de bus CAN sin la palabra opcional. En la presentación del fabricante, hay uno en cada uno de los grupos IO-B (conector Generic) e IO-C (conector M12).
La ficha técnica del Fieldbook N101 no indica ningún puerto CAN. El CAN aparece allí solo en la lista de señales de la ranura de expansión; la página no dice nada sobre protocolo, velocidad ni conector.
Ninguna de las cuatro fichas técnicas del fabricante indica para el CAN una velocidad, una asignación de pines, una resistencia de terminación o una interfaz de software. Pregunte, por tanto, antes del pedido: ¿qué velocidades admite el puerto? ¿Cómo está cableado y qué conector encaja? ¿Se puede conectar una resistencia de terminación? ¿Qué controladores o interfaz de programación existen para Android o Windows? ¿Puede el equipo enviar también mensajes?
Ninguna ficha técnica de un equipo dice qué PGN y SPN envía su vehículo. Eso figura en la documentación del fabricante del vehículo o del motor. J1939 reserva el rango de PGN de 00FF00 a 00FFFF (hexadecimal) para mensajes propios de los fabricantes. Un terminal que admite J1939 no lee, por tanto, automáticamente todas las magnitudes de su máquina.
Además del CAN, los cuatro equipos tienen interfaces serie, entre ellas RS-232 y RS-485. En qué se diferencian los estándares serie lo explica el artículo RS-485, RS-422 y RS-232 comparados.
Solo si debe leer datos del vehículo. Para aplicaciones sin relación con el vehículo, como la gestión de pedidos o la navegación, no hace falta. Sin puerto en el equipo necesitaría un equipo intermedio adicional; si existe alguno que funcione con la tablet en cuestión, se pregunta al fabricante. En nuestra gama, cuatro equipos RuggON indican un puerto CAN en su ficha técnica.
No. El CAN describe la transmisión; J1939 define encima lo que contienen las tramas: prioridad, PGN, dirección de origen, asignación de las magnitudes medidas y diagnóstico. Un equipo con puerto CAN lee J1939 solo si el software también evalúa el protocolo.
No. CSS Electronics presenta OBD2 como un protocolo propio basado en el CAN, junto a J1939. Algunos vehículos industriales tienen un conector OBD2 de tipo B en el que J1939 está disponible en los pines 6 y 14. Qué conector tiene su vehículo figura en su documentación.
La ficha técnica del Vulcan 10A indica bus CAN 2.0B / SAE J1939 en un solo puerto. En el Vulcan 10X y en el Viking II 07A, SAE J1939 figura como opción; en el Vortex 07X, como parte de la opción Dual CAN FD / SAE J1939. Elija la versión antes de pedir.
Para J1939 en un camión o una máquina de construcción con espacio para 10,4 pulgadas, entran en consideración el Vulcan 10A (Android) y el Vulcan 10X (Windows). En el 10X se pide también la opción CAN. Si el espacio de montaje es escaso, el Viking II 07A encaja con 7 pulgadas y 1,25 kg. El Vortex 07X es la elección si necesita Windows, dos puertos CAN o CAN FD.
No queda cubierta una tablet en una base de acoplamiento que deba leer datos del vehículo. Para los demás modelos, incluidos todos los equipos Durabook y Getac, las fichas técnicas no indican ningún puerto CAN; una conexión habría que aclararla con el fabricante y aquí no está documentada. En cualquier caso queda abierto si el fabricante de su vehículo habilita la conexión y qué mensajes envía. Aclare primero protocolo, velocidad y conector en el vehículo.
Indíquenos el vehículo, el protocolo (CAN 2.0B, J1939 o CAN FD) y la velocidad, y el equipo de RobustBook le ayuda a elegir la versión adecuada.