GCAN-207高性能工業(yè)級232485-CAN轉(zhuǎn)換器用戶手冊

1、. 高性能工業(yè)級串行接口CAN卡-GCAN-207GCAN-207高性能工業(yè)級232/485-CAN轉(zhuǎn)換器 用戶手冊文檔版本：V3.50 （2016/09/11）修訂歷史版本日期原因V1.002013/06/16創(chuàng)建文檔V2.012013/12/20修正設(shè)備工作參數(shù)V3.012014/10/22添加部分參數(shù)V3.062015/09/09添加部分功能說明V3.502016/09/11添加部分參數(shù)目 錄1 功能簡介41.1 功能概述41.2 性能特點(diǎn)41.3 典型應(yīng)用52 設(shè)備安裝62.1 與PC連接62.2 CAN總線連接62.3 模塊接口定義63 設(shè)備使用83.1 串口連接83.2 CAN連接

2、83.3 CAN總線終端電阻93.4 系統(tǒng)狀態(tài)指示燈94 配置說明114.1 配置準(zhǔn)備114.2 軟件連接114.3 配置轉(zhuǎn)換參數(shù)124.4 配置串口參數(shù)144.5 配置CAN參數(shù)154.6 配置完成165 應(yīng)用實(shí)例175.1 透明轉(zhuǎn)換175.2 透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換205.3 格式轉(zhuǎn)換256 使用注意277 技術(shù)規(guī)格288 常見問題29附錄：CAN2.0B協(xié)議幀格式301 功能簡介1.1 功能概述GCAN-207（CANCOM）是集成1路標(biāo)準(zhǔn)CAN-bus接口、1路標(biāo)準(zhǔn)串行接口（RS-232/RS-485）的工業(yè)級CAN-bus與串行總線通訊連接器（網(wǎng)橋）。采用GCAN-207模塊，用戶可以將原本

3、使用RS-232/RS-485總線進(jìn)行通訊的設(shè)備，在不需改變原有硬件結(jié)構(gòu)的前提下使其獲得CAN-bus通訊接口，實(shí)現(xiàn)RS-232/RS-485通信設(shè)備和CAN-bus網(wǎng)絡(luò)之間的連接，構(gòu)成現(xiàn)場總線實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)控制、智能小區(qū)、汽車電子網(wǎng)絡(luò)等CAN-bus網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)采集的CAN-bus網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)。GCAN-207模塊在正常工作時，處于實(shí)時對CAN總線和RS-232/RS-485總線進(jìn)行監(jiān)聽的狀態(tài)，一旦檢測到某一側(cè)總線上有數(shù)據(jù)接收到，立即對其進(jìn)行解析，并裝入各自的緩沖區(qū)，然后按設(shè)定的工作方式處理并轉(zhuǎn)換發(fā)送到另一側(cè)的總線，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。GCAN-207模塊是工業(yè)總線改造，多種總線設(shè)

4、備互連的關(guān)鍵性工具，同時該模塊具有體積小巧、即插即用等特點(diǎn)，也是便攜式系統(tǒng)用戶的最佳選擇。GCAN-207模塊的各種總線接口均集成隔離保護(hù)模塊，使其避免由于瞬間的過壓過流而對模塊造成損壞。采用DIN導(dǎo)軌的固定方式，可使其更容易集成到各種控制柜中。用戶如果在PC機(jī)上使用GCAN-207模塊，可使用串口調(diào)試助手軟件對CAN總線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行收發(fā)、監(jiān)控。用戶也可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)串口協(xié)議數(shù)據(jù)自行開發(fā)上位機(jī)軟件。1.2 性能特點(diǎn)l 標(biāo)準(zhǔn)串口電平，可通過配置軟件選擇RS232或RS485總線；l RS232接口采用標(biāo)準(zhǔn)3線制，RS485接口采用標(biāo)準(zhǔn)2線制；l 串口波特率支持600bps115200bps，可通過軟

5、件配置；l 提供三種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模式：透明轉(zhuǎn)換、透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換、格式轉(zhuǎn)換；l 可配置三種轉(zhuǎn)換方向：雙向轉(zhuǎn)換、僅CAN串口、僅串口CAN；l CAN-bus支持CAN2.0A和CAN2.0B幀格式，符合ISO/DIS 11898規(guī)范；l CAN-bus通訊波特率在5Kbps1Mbps之間任意可編程；l CAN-bus接口采用電氣隔離，隔離模塊絕緣電壓：DC 1500V；l 使用930V DC供電；l 供電電流：20mA，24V DC；l RS485、CAN接口使用端子接口，RS232使用標(biāo)準(zhǔn)DB9接口；l 使用RS232接口進(jìn)入CANCOM Config軟件配置工作模式及所有參數(shù)；l 非易失行存儲器

6、保存配置參數(shù)，每次上電后自動調(diào)用最近一次的參數(shù)；l 可用配套卡軌連接件，安裝到DIN卡軌上；l 工作溫度范圍：-40+85；l 尺寸：(長)112mm * (寬)70mm * (高)25mm。1.3 典型應(yīng)用l 現(xiàn)有RS-232設(shè)備連接CAN-bus網(wǎng)絡(luò)；l 擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)RS-232網(wǎng)絡(luò)通訊長度；l PLC設(shè)備連接CAN-bus網(wǎng)絡(luò)通訊；l Modbus RTU網(wǎng)絡(luò)和CAN網(wǎng)絡(luò)通訊；l CAN-bus與串行總線之間的網(wǎng)關(guān)網(wǎng)橋；l 工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)控；l 煤礦、油井遠(yuǎn)程通訊；l CAN教學(xué)應(yīng)用遠(yuǎn)程通訊；l CAN工業(yè)自動化控制系統(tǒng)；l 低速CAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)分析；l 智能樓宇控制數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)等

7、CAN-bus應(yīng)用系統(tǒng)。2 設(shè)備安裝本章介紹了當(dāng)用戶使用PC機(jī)連接GCAN-207模塊時的連接方法及注意事項(xiàng)。2.1 與PC連接GCAN-207模塊具有即插即用的特點(diǎn)，因此用戶可以使用PC機(jī)RS232接口直接與GCAN-207模塊連接。當(dāng)用戶的PC機(jī)沒有自帶RS232接口時，則需使用USB轉(zhuǎn)RS232，與GCAN-207的RS232接口連接即可建立通信。請注意：RS232接口的RX、TX請勿接反，否則將無法通信。2.2 CAN總線連接GCAN-207模塊集成1路CAN-bus通道，由插拔式接線端子引出，可以用于連接1個CAN-bus網(wǎng)絡(luò)或者CAN-bus接口的設(shè)備。接線端子的引腳定義如表2.1

8、所示。端口名稱功能CANCAN_PECAN總線屏蔽CAN_GCAN總線接地CAN_LCAN總線低CAN_HCAN總線高表2.1 GCAN-207的CAN-bus信號分配實(shí)際使用中，大多數(shù)情況僅需將CAN_H與總線CAN_H相連，CAN_L與總線CAN_L相連即可實(shí)現(xiàn)通信。2.3 模塊接口定義GCAN-207模塊各接口定義如圖2.1、圖2.2所示，使用端子及標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口的接線的方式，便于工業(yè)現(xiàn)場使用。圖2.1 GCAN-207模塊RS-232接口定義圖2.2 GCAN-207模塊端子定義3 設(shè)備使用3.1 串口連接GCAN-207模塊使用標(biāo)準(zhǔn)串口電平（232：±315V，485

9、：-7+12V），因此該模塊可以直接與帶有RS232/RS485接口的設(shè)備進(jìn)行連接。3.2 CAN連接GCAN-207模塊接入CAN總線連接方式如 2.3 中介紹，將CAN_H連CAN_H，CAN_L連CAN_L即可建立通信。CAN-bus網(wǎng)絡(luò)采用直線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，總線最遠(yuǎn)的2個終端需要安裝120的終端電阻；如果節(jié)點(diǎn)數(shù)目大于2，中間節(jié)點(diǎn)不需要安裝120的終端電阻。對于分支連接，其長度不應(yīng)超過3米。CAN-bus總線的連接如圖3.1所示。 圖3.1 CAN-bus網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)請注意：CAN-bus電纜可以使用普通雙絞線、屏蔽雙絞線。理論最大通信距離主要取決于總線波特率，最大總線長度和波特率關(guān)系詳見

10、表3.1。若通訊距離超過1km，應(yīng)保證線的截面積大于1.0mm2，具體規(guī)格應(yīng)根據(jù)距離而定，常規(guī)是隨距離的加長而適當(dāng)加大。波特率總線長度1 Mbit/s40m500 kbit/s110m250 kbit/s240m125 kbit/s500m50 kbit/s1.3km20 kbit/s3.3km10 kbit/s6.6km5 kbit/s13km表3.1 波特率與最大總線長度參照表3.3 CAN總線終端電阻為了增強(qiáng)CAN通訊的可靠性，消除CAN總線終端信號反射干擾，CAN總線網(wǎng)絡(luò)最遠(yuǎn)的兩個端點(diǎn)通常要加入終端匹配電阻，如圖3.2所示。終端匹配電阻的值由傳輸電纜的特性阻抗所決定。例如雙絞線的特性阻

11、抗為120，則總線上的兩個端點(diǎn)也應(yīng)集成120終端電阻。如果網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)使用不同的收發(fā)器，則終端電阻須另外計(jì)算。圖3.2 GCAN-207與其他CAN節(jié)點(diǎn)設(shè)備連接請注意：GCAN-207模塊內(nèi)部未集成120終端電阻。如果節(jié)點(diǎn)數(shù)目大于2，中間節(jié)點(diǎn)不需要安裝120的終端電阻。需要使用時，將電阻兩端分別接入CAN_H、CAN_L即可，如圖3.2所示。3.4 系統(tǒng)狀態(tài)指示燈GCAN-207模塊具有1個PWR指示燈、1個COM指示燈、1個CAN指示燈來指示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。這3個指示燈的具體指示功能及狀態(tài)如表3.2所示。指示燈狀態(tài)指示狀態(tài)PWR亮電源供電正常不亮電源供電故障COM閃爍設(shè)備初始化通過，進(jìn)入待

12、機(jī)狀態(tài)COM接口數(shù)據(jù)傳輸CAN綠色閃爍CAN接口數(shù)據(jù)傳輸紅色CAN接口數(shù)據(jù)傳輸錯誤COM 與 CAN交替閃爍設(shè)備進(jìn)入配置模式表3.2 GCAN-207模塊指示燈狀態(tài)l GCAN-207模塊上電后，PWR、COM、CAN 三個指示燈立即點(diǎn)亮；l 當(dāng)GCAN-207模塊自檢完成后，CAN 燈熄滅，COM 燈閃爍；l 當(dāng)串口端有數(shù)據(jù)傳輸時，COM 燈加速閃爍；l 當(dāng)CAN端有數(shù)據(jù)傳輸時，CAN 燈閃爍，無數(shù)據(jù)時熄滅；l 如果CAN總線出現(xiàn)通訊錯誤，CAN 燈將變紅。4 配置說明用戶可使用RS232接口，通過CANCOM-Config軟件自行設(shè)定GCAN-207模塊的參數(shù)，以滿足實(shí)際應(yīng)用場合的需要。G

13、CAN-207模塊的配置，包括模塊的轉(zhuǎn)換方式、串口參數(shù)、CAN總線參數(shù)、232/485功能切換等。在正常使用前，需要預(yù)先配置好GCAN-207的轉(zhuǎn)換參數(shù)，如果沒有進(jìn)行配置，那么GCAN-207將執(zhí)行上一次配置成功的參數(shù)。4.1 配置準(zhǔn)備GCAN-207模塊在上電狀態(tài)下，用頂針輕點(diǎn)模塊DB9接口一端的復(fù)位按鈕，模塊的COM燈和CAN燈交替閃爍，即表明模塊進(jìn)入配置模式。將模塊的RS232接口與PC連接。進(jìn)入設(shè)備管理器找到串口號。如圖4.1所示。圖4.1 設(shè)備管理器界面請注意：可在設(shè)備管理器中對串口號進(jìn)行修改。GCAN-207設(shè)備只能通過RS232接口進(jìn)行配置，不能通過RS485接口進(jìn)行配置。4.2

14、 軟件連接當(dāng)GCAN-207模塊進(jìn)入配置模式且通過串口與PC機(jī)正常連接后，打開光盤中的“CANCOM-Config”軟件對模塊進(jìn)行配置。軟件界面如圖4.2所示。圖4.2 CANCOM-Config軟件主界面進(jìn)入軟件后，選擇連接到GCAN-207的串口號，點(diǎn)擊“連接設(shè)備”即可建立連接。如用戶不知道串口號，可通過進(jìn)入PC機(jī)的設(shè)備管理器中查看。點(diǎn)擊“Connect”后，界面彈出“讀取參數(shù)成功”，表明已讀出模塊當(dāng)前的配置情況。4.3 配置轉(zhuǎn)換參數(shù)轉(zhuǎn)換參數(shù)界面如圖4.3所示。GCAN-207模塊支持3種工作模式：透明轉(zhuǎn)換、透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換、格式轉(zhuǎn)換。支持3種轉(zhuǎn)換方向：雙向轉(zhuǎn)換、僅CAN轉(zhuǎn)串口、僅串口轉(zhuǎn)CA

15、N。工作模式和轉(zhuǎn)換方向可在“轉(zhuǎn)換參數(shù)”選項(xiàng)卡中選擇，3種轉(zhuǎn)換模式請見以下詳述。圖4.3 工作模式設(shè)置請注意：通過轉(zhuǎn)換方向的選擇，可以排除不需要轉(zhuǎn)換的總線側(cè)的數(shù)據(jù)干擾。4.3.1 透明轉(zhuǎn)換透明轉(zhuǎn)換的含義是轉(zhuǎn)換器僅僅將一種格式的總線數(shù)據(jù)原樣轉(zhuǎn)換成另一種總線的數(shù)據(jù)格式，而不附加數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)做修改。這樣既實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)格式的交換又沒有改變數(shù)據(jù)內(nèi)容，對于兩端的總線來說轉(zhuǎn)換器如同透明的一樣。這種方式下不會增加用戶通訊負(fù)擔(dān)，而能夠?qū)崟r的將數(shù)據(jù)原樣轉(zhuǎn)換，能承擔(dān)較大流量的數(shù)據(jù)的傳輸。在此種工作模式下，用戶除了需要設(shè)置兩種總線的波特率外，還需要在“轉(zhuǎn)換參數(shù)”選項(xiàng)卡中選擇是否允許CAN幀ID或幀信息發(fā)送到串行幀中。“允

16、許CAN幀信息轉(zhuǎn)發(fā)到串行幀中”僅在“透明轉(zhuǎn)換”模式下可使用，如勾選，轉(zhuǎn)換器工作時會將CAN報文的幀信息添加在串行幀的第一個字節(jié)。未選中時不轉(zhuǎn)換CAN的幀信息?！霸试SCAN幀標(biāo)識轉(zhuǎn)發(fā)到串行幀中”僅在“透明轉(zhuǎn)換”模式下可使用，如勾選，轉(zhuǎn)換器工作時會將CAN 報文的幀ID添加在串行幀的幀數(shù)據(jù)之前，幀信息之后（如果允許幀信息轉(zhuǎn)換）。未選中時不轉(zhuǎn)換CAN 的幀ID。若勾選“允許CAN幀標(biāo)識轉(zhuǎn)發(fā)到串行幀中”，可在“CAN參數(shù)”選項(xiàng)卡中設(shè)置發(fā)送標(biāo)識符，此發(fā)送標(biāo)識符為串行總線發(fā)送到CAN總線時的幀ID。4.3.2 透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換是透明轉(zhuǎn)換的一種特殊的用法，也不附加協(xié)議。這種轉(zhuǎn)換方式是根據(jù)通常的串

17、行幀和CAN報文的共有特性，使這兩種不同的總線類型也能輕松的組建同一個通信網(wǎng)絡(luò)。該方式能將串行幀中的“地址”轉(zhuǎn)換到CAN報文的標(biāo)識域中，其中串行幀“地址”在串行幀中的起始位置和長度均可配置，所以在這種方式下，轉(zhuǎn)換器能最大限度地適應(yīng)用戶的自定義協(xié)議。在此種工作模式下，用戶除了需要設(shè)置兩種總線的波特率外，還需設(shè)置“CAN幀標(biāo)識在串行幀中的位置”。該參數(shù)僅在“透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換”模式下使用。在串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CAN 報文時，可選擇CAN 報文的幀ID 的起始字節(jié)在串行幀中的偏移地址和幀ID 的長度?！捌鹗计啤笔菑拇袔牡趲讉€字節(jié)開始，“長度”是設(shè)置發(fā)送到CAN總線幀ID的長度，單位字節(jié)。起始地址的范圍

18、是17，長度范圍分別是12（標(biāo)準(zhǔn)幀）或14（擴(kuò)展幀）。“串行幀之間的時間間隔”僅在“透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換”模式下使用。用戶在向轉(zhuǎn)換器發(fā)送串行幀的時候，兩串行幀之間的最小時間間隔，該時間間隔以“傳送單個字符的時間”為單位。范圍是120 個字符的時間。請注意：用戶幀的實(shí)際時間間隔必須和設(shè)置的相一致（用戶發(fā)送的幀間隔時間最好大于設(shè)置時間），否則可能導(dǎo)致幀的轉(zhuǎn)換不完全。4.3.3 格式轉(zhuǎn)換格式轉(zhuǎn)換是一種最簡單的使用模式，數(shù)據(jù)格式約定為13個字節(jié)，包含了CAN幀的所有信息。格式轉(zhuǎn)換模式下，通過串口可以收發(fā)到原始的CAN數(shù)據(jù)幀。格式轉(zhuǎn)換采用通用的數(shù)據(jù)定義，非常便于使用者進(jìn)行二次開發(fā)。格式轉(zhuǎn)換模式下的數(shù)據(jù)格式請參

19、見 5.3 內(nèi)容。4.3.4 配置傳輸方向轉(zhuǎn)換方向分3種：雙向轉(zhuǎn)換、僅CAN串口、僅串口CAN。通過轉(zhuǎn)換方向的設(shè)定，可以排除不需要轉(zhuǎn)換的總線側(cè)的數(shù)據(jù)干擾。雙向：轉(zhuǎn)換器將串行總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到CAN 總線，也將CAN 總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到串行總線。僅串口CAN：只將串行總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到CAN總線，而不將CAN總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到串行總線。僅CAN串口：只將CAN總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到串行總線，而不將串行總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到CAN總線。4.4 配置串口參數(shù)串口參數(shù)設(shè)置界面如圖4.4所示，GCAN-207模塊支持串口波特率從600bps115200bps全范圍波特率，其他參數(shù)無需設(shè)置。如設(shè)置的波特率與接入模塊的總線波特

20、率不一致時，將無法正常通信轉(zhuǎn)換。GCAN-207模塊可在“串口參數(shù)”選項(xiàng)卡中一鍵切換RS232模式和RS485模式，寫入配置后重新上電即可完成轉(zhuǎn)換。圖4.4 串口參數(shù)設(shè)置4.5 配置CAN參數(shù)CAN參數(shù)設(shè)置界面如圖4.5所示，在此頁面，用戶可以設(shè)置CAN總線的一些基本信息，包括：CAN波特率和CAN幀類型。CAN波特率支持：1000K、500K、250K、200K、125K、100K、50K、20K、10K，其他自定義波特率目前暫不支持。如設(shè)置的波特率與接入模塊的總線波特率不一致時，將無法正常通信轉(zhuǎn)換。CAN幀類型支持：標(biāo)準(zhǔn)幀、擴(kuò)展幀。“幀類型”參數(shù)在“透明轉(zhuǎn)換”模式、“透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換”模式下

21、有效。“發(fā)送標(biāo)示符”參數(shù)僅在“透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換”模式下使用。GCAN-207模塊具有硬件執(zhí)行驗(yàn)收過濾的能力，這樣選擇性接收，能夠最大程度上減小自網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。濾波模式下，GCAN-207模塊只接收指定幀類型、幀ID范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)。設(shè)置濾波功能時，切換至“CAN參數(shù)”選項(xiàng)卡，在“使能濾波”選項(xiàng)前打勾，使能濾波功能。設(shè)置好濾波范圍及模式后，點(diǎn)擊“添加”即可。圖4.5 CAN參數(shù)設(shè)置4.6 配置完成當(dāng)用戶對GCAN-207模塊配置完成后，可以點(diǎn)擊“寫配置”對模塊進(jìn)行參數(shù)下載。參數(shù)下載完成后，需要對模塊進(jìn)行重新上電，新的配置才可以生效。請注意：點(diǎn)擊“默認(rèn)值”會使所有配置內(nèi)容恢復(fù)為默認(rèn)狀態(tài)。默認(rèn)工作模式為

22、透明轉(zhuǎn)換模式，允許CAN幀ID和幀信息轉(zhuǎn)發(fā)到串行幀中，CAN端幀類型為標(biāo)準(zhǔn)幀。默認(rèn)串口波特率為57600bps，默認(rèn)CAN波特率為1000kbps，請謹(jǐn)慎點(diǎn)擊。5 應(yīng)用實(shí)例5.1 透明轉(zhuǎn)換透明轉(zhuǎn)換方式下，轉(zhuǎn)換器接收到一側(cè)總線的數(shù)據(jù)就立即轉(zhuǎn)換發(fā)送至另一總線側(cè)。這樣以數(shù)據(jù)流的方式來處理，最大限度地提高了轉(zhuǎn)換器的速度，也提高了緩沖區(qū)的利用率，因?yàn)樵诮邮盏耐瑫r轉(zhuǎn)換器也在轉(zhuǎn)換并發(fā)送，又空出了可以接收的緩沖區(qū)。5.1.1 幀格式1. 串行總線幀可以是數(shù)據(jù)流，也可以是帶協(xié)議數(shù)據(jù)。通訊格式：1起始位，8數(shù)據(jù)位，1停止位。2. CAN總線幀CAN報文幀的格式不變。5.1.2 轉(zhuǎn)換方式1. 串行幀轉(zhuǎn)CAN報文串行

23、幀的全部數(shù)據(jù)依序填充到CAN報文幀的數(shù)據(jù)域里。轉(zhuǎn)換器一檢測到串行總線上有數(shù)據(jù)后就立即接收并轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換成的CAN報文的幀類型和幀ID來自用戶事先的配置，并且在轉(zhuǎn)換過程中幀類型和幀ID一直保持不變。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換對應(yīng)格式如圖5.1所示。如果收到的串行幀長度小于等于8字節(jié)，依序?qū)⒆址?到n（n為串行幀長度）填充到CAN報文的數(shù)據(jù)域的1到n 個字節(jié)位置（如圖5.1中n為7）。如果串行幀的字節(jié)數(shù)大于8，那么處理器從串行幀首個字符開始，第一次取8個字符依次填充到CAN報文的數(shù)據(jù)域。將數(shù)據(jù)發(fā)至CAN總線后，再轉(zhuǎn)換余下的串行幀數(shù)據(jù)填充到CAN報文的數(shù)據(jù)域，直到其數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換完。 圖 5.1 串行幀轉(zhuǎn)換成CAN報文（透

24、明轉(zhuǎn)換）2. CAN報文轉(zhuǎn)串行幀對于CAN總線的報文也是收到一幀就立即轉(zhuǎn)發(fā)一幀。數(shù)據(jù)格式對應(yīng)如圖5.2所示。轉(zhuǎn)換時將CAN報文數(shù)據(jù)域中的數(shù)據(jù)依序全部轉(zhuǎn)換到串行幀中。如果在配置的時候，“允許CAN幀信息轉(zhuǎn)發(fā)到串行幀”項(xiàng)被選中，那么轉(zhuǎn)換器會將CAN報文的“幀信息”字節(jié)直接填充至串行幀。如果“允許CAN幀ID轉(zhuǎn)發(fā)到串行幀”項(xiàng)被選中，那么轉(zhuǎn)換器會將CAN報文的“幀ID”字節(jié)全部填充至串行幀。圖5.2 CAN報文轉(zhuǎn)換成串行幀（透明轉(zhuǎn)換）5.1.3 轉(zhuǎn)換示例1. 串行幀轉(zhuǎn)CAN 報文假設(shè)配置的轉(zhuǎn)換成CAN報文幀信息為“標(biāo)準(zhǔn)幀”，幀ID1，ID2通過“發(fā)送標(biāo)識符”設(shè)置為“00，60”，那么轉(zhuǎn)換格式如圖5.3

25、所示。圖5.3 串行幀轉(zhuǎn)CAN報文示例（透明轉(zhuǎn)換）2. CAN報文轉(zhuǎn)串行幀配置為允許CAN報文的“幀信息”轉(zhuǎn)換，不允許CAN報文的“幀ID”轉(zhuǎn)換。CAN報文和轉(zhuǎn)換后的串行幀如圖5.4所示。圖5.4 CAN報文轉(zhuǎn)串行幀示例（透明轉(zhuǎn)換）5.2 透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換是透明轉(zhuǎn)換的特殊用法，有利于用戶通過轉(zhuǎn)換器更方便的組建自己的網(wǎng)絡(luò)，使用自定義的應(yīng)用協(xié)議。該方式把串行幀中的地址信息轉(zhuǎn)換成CAN總線的幀ID。只要在配置中告訴轉(zhuǎn)換器該地址在串行幀的起始位置和長度，轉(zhuǎn)換器在轉(zhuǎn)換時將提取出這個幀ID 填充在CAN報文的幀ID域里，作為該串行幀轉(zhuǎn)發(fā)時CAN 報文的ID。在CAN報文轉(zhuǎn)換成串行幀的時候也會把

26、CAN報文的ID轉(zhuǎn)換在串行幀的相應(yīng)位置。請注意：在該轉(zhuǎn)換模式下，配置軟件的“發(fā)送標(biāo)識符”無效，因?yàn)榇藭r發(fā)送的標(biāo)識符（幀ID）由上述的串行幀中的數(shù)據(jù)填充。5.2.1 幀格式1. 串行總線幀帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換時，必須取得完整的串行數(shù)據(jù)幀，轉(zhuǎn)換器以兩幀間的時間間隔作為幀的劃分。并且該間隔可由用戶設(shè)定。串行幀最大長度為緩沖區(qū)的長度：2048字節(jié)。轉(zhuǎn)換器在串行總線空閑狀態(tài)下檢測到的首個數(shù)據(jù)作為接收幀的首個字符。傳輸中該幀內(nèi)字符間的時間間隔必須小于或等于傳輸n個字符（n的值由上位機(jī)事先配置）的時間。傳輸一個字符的時間是用該字符包含的位數(shù)除以相對應(yīng)的波特率。如果轉(zhuǎn)換器在接收到一個字符后小于等于n個字符的傳輸時間內(nèi)沒

27、有字符再被接收到，轉(zhuǎn)換器就認(rèn)為此幀傳輸結(jié)束，將該字符作為此幀的最后一個字符；n個字符時間之后的字符不屬于該幀，而是下一幀的內(nèi)容。幀格式如圖5.5所示。圖5.5 串行幀時間格式（透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換）2. CAN總線幀CAN報文的格式不變，只是CAN相應(yīng)的幀ID也會被轉(zhuǎn)換到串行幀中。5.2.2 轉(zhuǎn)換方式1. 串行幀轉(zhuǎn)CAN報文串行幀中所帶有的CAN的標(biāo)識在串行幀中的起始地址和長度可由配置設(shè)定。起始地址的范圍是17，長度范圍分別是12（標(biāo)準(zhǔn)幀）或14（擴(kuò)展幀）。轉(zhuǎn)換時根據(jù)事先的配置，將串行幀中的CAN 幀ID對應(yīng)全部轉(zhuǎn)換到CAN報文的幀ID域中（如果所帶幀ID個數(shù)少于CAN報文的幀ID個數(shù)，那么在CAN

28、報文的填充順序是幀ID14，并將余下的ID填為0），其它的數(shù)據(jù)依序轉(zhuǎn)換，如圖5.6所示。如果一幀CAN報文未將串行幀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完，則仍然用相同的ID作為CAN報文的幀ID繼續(xù)轉(zhuǎn)換直到將串行幀轉(zhuǎn)換完成。圖5.6 串行幀轉(zhuǎn)CAN報文（透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換）2. CAN報文轉(zhuǎn)串行幀對于CAN報文，收到一幀就立即轉(zhuǎn)發(fā)一幀，每次轉(zhuǎn)發(fā)的時候根據(jù)事先配置的CAN幀ID在串行幀中的位置和長度把接收到的CAN報文中的ID作相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。其它數(shù)據(jù)依序轉(zhuǎn)發(fā)，如圖5.7所示。請注意：無論是串行幀還是CAN報文在應(yīng)用的時候其幀格式（標(biāo)準(zhǔn)幀還是擴(kuò)展幀）應(yīng)該符合事先配置的幀格式要求，否則可能導(dǎo)致通訊不正常。圖5.7 CAN報文轉(zhuǎn)串行

29、幀（透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換）5.2.3 轉(zhuǎn)換示例1. 串行幀轉(zhuǎn)CAN報文假定CAN 標(biāo)識在串行幀中的起始地址是1，長度是3（擴(kuò)展幀情況下），串行幀的和轉(zhuǎn)換成的CAN 報文結(jié)果如圖5.8所示。 其中，兩幀CAN報文用相同的ID 進(jìn)行轉(zhuǎn)換。圖5.8 串行幀轉(zhuǎn)CAN報文示例（透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換）2CAN報文轉(zhuǎn)串行幀假定配置的CAN標(biāo)識在串行幀中的起始地址是1，長度是3（擴(kuò)展幀情況下），CAN報文和轉(zhuǎn)換成串行幀的結(jié)果如圖5.9所示。圖5.9 CAN報文轉(zhuǎn)串行幀示例（透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換）5.3 格式轉(zhuǎn)換GCAN-207模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式如下所示，每一個CAN幀包含13個字節(jié)，13個字節(jié)的內(nèi)容包括CAN幀信息+幀ID+幀數(shù)

30、據(jù)。CAN幀CAN幀CAN幀CAN幀.CAN幀幀信息：長度1個字節(jié)，用于標(biāo)識CAN幀的一些信息，如類型、長度等。FFRTR保留保留D3D2D1D0BIT7 BIT0FF：標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀的標(biāo)識位，1為擴(kuò)展幀，0為標(biāo)準(zhǔn)幀。RTR：遠(yuǎn)程幀和數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識位，1為遠(yuǎn)程幀，0為數(shù)據(jù)幀。保留：保留值為0，不可寫入1。D3D0 ：數(shù)據(jù)長度位，標(biāo)識該CAN幀的數(shù)據(jù)長度。幀ID：長度4個字節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)幀有效位11位，擴(kuò)展幀有效位29位。低字節(jié) 高字節(jié) 低字節(jié) 高字節(jié)12h34h56h78h00h00h01h23h 如上為擴(kuò)展幀ID號 如上為標(biāo)準(zhǔn)幀ID號0x12345678的表示方式 0x123的表示方式幀數(shù)據(jù)：長度8

31、個字節(jié)，有效長度由幀信息的D3D0的值決定。DATA1 DATA811h22h33h44h55h66h77h88h如上為8個字節(jié)有效數(shù)據(jù)的表示方式。DATA1 DATA811h22h33h44h55h00h00h00h如上為5個字節(jié)有效數(shù)據(jù)的表示方式。舉例說明：以下例子是一個擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀，幀ID為0x12345678，包含8個字節(jié)有效數(shù)據(jù)（11h,22h,33h,44h,55h,66h,77h,88h）的表示方式。88h12h34h56h78h11h22h33h44h55h66h77h88h以下例子是一個標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀，幀ID為0x123，包含5個字節(jié)有效數(shù)據(jù)（11h,22h,33h,44h,55h

32、）的表示方式。05h00h00h01h23h11h22h33h44h55h00h00h00h請注意：每一幀固定是13個字節(jié)，不足的必須補(bǔ)0，否則將導(dǎo)致通信錯誤。6 使用注意l 建議在低速系統(tǒng)中使用，轉(zhuǎn)換器不適用于高速數(shù)據(jù)傳輸。l 在“配置模式”和“正常工作”模式切換之后，必須重新上電一次，否則仍然執(zhí)行的是原來的工作模式，而不能成功的實(shí)現(xiàn)切換。l 在“透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換”中，注意CAN 網(wǎng)絡(luò)的幀類型必須和配置的幀類型相同，否則不能成功通訊；串行幀的傳輸必須符合已配置的時間要求，否則可能導(dǎo)致通訊出錯。l 由于CAN 總線是半雙工的，所以在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中，盡量保證兩側(cè)總線數(shù)據(jù)的有序性。如果兩側(cè)總線同時向

33、轉(zhuǎn)換器發(fā)送大量數(shù)據(jù)，將可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換不完全。l 使用GCAN-207 的時候，應(yīng)該注意兩側(cè)總線的波特率和兩側(cè)總線發(fā)送數(shù)據(jù)的時間間隔的合理性，轉(zhuǎn)換時應(yīng)考慮波特率較低的總線的數(shù)據(jù)承受能力。l 比如在CAN 總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向串行總線的時候，CAN 總線的速率能達(dá)到數(shù)千幀每秒，但是串行總線只能到數(shù)百幀每秒。所以當(dāng)CAN 總線的速率過快時會導(dǎo)致數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換不完全。l 一般情況下CAN 波特率應(yīng)該是串口波特率的3 倍左右，數(shù)據(jù)傳輸會比較均勻（因?yàn)樵贑AN 總線傳輸數(shù)據(jù)的時候還附加了其他的功能域，相當(dāng)于增加了數(shù)據(jù)的長度，所以相同波特率下CAN 傳輸?shù)臅r間會比串行總線的時間長）。7 技術(shù)規(guī)格連接方式串行接口RS232：DB9；RS485：端子CAN接口端子接口特點(diǎn)串行接口標(biāo)準(zhǔn)RS232/RS485電平接口串口波特率600bps115200bpsCAN接口