通信電纜 網絡設備 無線通信 云計算|大數據 顯示設備 存儲設備 網絡輔助設備 信號傳輸處理 多媒體設備 廣播系統 智慧城市管理系統 其它智慧基建產品
天津濱海新區三格電子科技有限公司
天津濱海新區三格電子科技有限公司
集成1路RS-232通道、1路RS-485通道、1路CAN-Bus通道，可以方便地嵌入使用RS-232接口和RS-485接口的節點上，在不需要改變原有硬件結構的前提下使設備獲得CAN-Bus通訊接口，實現RS-232或RS-485設備與CAN-Bus網絡之間的連接及數據通訊。232/485轉CAN智能協議轉換器
232/485轉CAN
智能協議轉換器
（SG_CAN_Modbus）
使用說明書
天津濱海新區三格電子科技有限公司
一、產品概述
SG_CAN_Modbus是一款用于CAN-Bus現場總線與RS-232總線或RS-485總線之間數據轉換的協議型轉換器，支持標準Modbus RTU協議。集成1路RS-232通道、1路RS-485通道、1路CAN-Bus通道，可以方便地嵌入使用RS-232接口和RS-485接口的節點上，在不需要改變原有硬件結構的前提下使設備獲得CAN-Bus通訊接口，實現RS-232或RS-485設備與CAN-Bus網絡之間的連接及數據通訊。SG_CAN_Modbus的RS-232通道和RS-485通道支持多種常用波特率，范圍是1200-115200bps。CAN-Bus通道支持多種常用CAN速率范圍是5K-500Kbps。使用本公司提供的配置軟件，用戶可以靈活設置模塊的轉換參數。
二、規格特性
實現CAN-Bus與RS-232/RS-485的雙向數據通訊；
支持 CAN2.0A 和 CAN2.0B 協議，符合 ISO/DIS 11898 規范；
集成 1 路 CAN-bus 通訊接口，通訊速率在5K~500Kbps；
集成 1 路 RS-232和1路RS-485 通訊接口，通訊速率在 1200~115200bps；
支持三種數據轉換方式：透明傳輸、帶標志轉換和Modbus協議轉換，支持Modbus RTU協議，透明傳輸和帶標志轉換支持RS-232和CAN口，Modbus轉換支持RS-485和CAN口；
電源：DC 9-24 V，典型值12V 50mA；
內置終端電阻，短接端口使能；
工作溫度：-40℃ ～ 85℃。
性能參數：每秒轉發7000字節（透明傳輸，RS-232接口115200bps，CAN接口500Kbps），內置21K接收緩沖區，保證大量突發數據不丟包。
三、外觀與接口定義
3.1產品外觀
3.2接口定義
VIN+、VIN- | 電源正負極 |
Res1+、Res1- | CAN-Bus 120歐姆終端電阻選擇端 |
CAN_H、CAN_L | CAN-Bus連接端 |
Res2+、Res2- | 485總線 120歐姆匹配電阻選擇端 |
485_A、485_B | 485總線連接端 |
SET、MODE、STAND | 模式選擇 |
RS-232 | 232接口 |
VIN+、VIN-分別為電源的正負極；
Res1+和Res1-是CAN-Bus總線120歐姆終端電阻使能端，如果此節點需要120歐姆終端電阻則短路這兩個端口即可，已內置120歐姆電阻；
CAN_H、CAN_L為CAN信號的連接端；
Res2+和Res2-是485總線120歐姆匹配電阻使能端，如果此節點需要120歐姆匹配電阻則短路這兩個接口，已內置120歐姆電阻；
485_A、485_B為485信號的連接端，且已內置150K上下拉電阻；
STAND、MODE、SET為模式選擇接口，短接MODE和SET并重新上電設備進入配置模式，短接MODE和STAND并重新上電設備進入收發模式；
RS-232接口使用DB9母頭接口，接口定義如下
3.3指示燈說明
指示燈 | 功能 |
Power | 電源狀態，燈亮表示電源正常 |
CAN | 燈亮代表CAN通道在發送數據 |
232 | 透明傳輸和帶標志轉換下燈亮代表232通道在發送，Modbus轉換模式下燈亮代表CAN通道錯誤計數達到255，通道關閉 |
485 | Modbus轉換模式下燈亮代表485通道在發送，透明傳輸和帶標志轉換下燈亮代表CAN通道錯誤計數達到255，通道關閉 |
只有在有數據發送時燈才亮，時間很短，如果有數據連續發送會看到燈閃爍。
3.4接線說明
為了增強CAN-bus 通訊的可靠性，CAN-bus 總線網絡的兩個端點，通常要加入終端匹配電阻（120歐姆），也就是說如果設備工作在CAN-Bus終端則需要接入120歐姆終端電阻，此時只需短路Res1+和Res1-即可（120R電阻已內置）。
CAN通訊線可以使用雙絞線、屏蔽雙絞線。若通訊距離超過1KM時，應保證線的截面積大于1.0mm2。具體規格，應根據距離而定，常規是隨距離的加長而適當加大。
RS-485是差分電平通信,在距離較長或速率較高時,線路存在回波干擾,此時需要在通信線路首末兩端并聯120歐姆匹配電阻，*在線路長度大于300米時,才考慮加匹配電阻。如需使用短路Res2+和Res2即可-。
四、軟件說明
4.1軟件參數
全局參數 | ||
設備型號 | 選擇為“CAN網關” | |
串口號 | 設備在電腦上對應的串口號 | |
轉換模式 | 透明傳輸、帶標志轉換、Modbus轉換 | |
232/485參數 | ||
波特率 | 232或者485通道的速率，1200-115200 | |
數據位 | 固定為8位 | |
校驗位 | 無校驗None、奇校驗Odd、偶校驗Even | |
停止位 | 0.5bit、1bit、1.5bit、2bit | |
流控制 | 無None | |
幀間隔 | 以多少個字節時長作為一幀結束1-32Byte，Modbus轉換模式下不可設定，固定為3.5Byte | |
CAN參數 | ||
波特率 | CAN通道速率，5K-500Kbps | |
幀類型 | 以何種CAN幀轉發232/485通道收到的數據，標準幀、擴展幀 | |
ID偏移 | 帶標志轉換用，指示ID在串行幀的起始地址0-7Byte | |
ID長度 | 帶標志轉換用，指示ID的占用幾個字節長度1-4Byte | |
CAN_ID | 透明傳輸用，以哪個ID轉發232通道收到的數據 | |
CAN過濾設置 | ||
接收單選框 | 用來設定是否接收標準幀和擴展幀 | |
濾波單選框 | 用來設定是否啟用幀ID過濾，只有使能相應接收才可選擇 | |
ID起始 | 需要接收的ID小值，標準幀0x001-0x7FF 擴展幀0x00000001-0x1FFFFFFF | |
ID結束 | 需要接受的ID大值標準幀，范圍同上 | |
其他參數 | ||
允許CAN幀信息發送到串行數據 | 透明傳輸有效，一個字節，位0代表標準幀，1代表擴展幀，低4位幀數據長度 | |
允許CAN幀ID發送到串行數據 | 透明傳輸有效，收到的標準幀ID兩個字節表示，擴展幀ID四個字節表示 | |
注意事項：
軟件會自動失能無關選項。
標準幀ID共11位范圍0x001--0x7FF，擴展幀ID共29位范圍0x00000000--0x1FFFFFFF。
串行幀用兩個字節（16位）中低11位表示標準幀，用四個字節（32位）中低29位表示擴展幀。
透明傳輸模式下如果使能了“允許CAN幀ID轉發到串行幀”，當CAN通道收到標準幀會把ID轉成兩個字節，收到擴展幀會把ID轉為四個字節。建議在同時接收標準幀和擴展幀的情況下如果使能了“允許CAN幀ID轉發到串行幀”則同時使能“允許CAN幀信息轉發到串行幀”。
帶標志轉換模式下會把串行幀相應ID位字節轉為CAN發送字節，同時把CAN通道收到的CAN幀ID轉發到相應位置。建議如果接收擴展幀請把ID長度設置為4個字節長度，否則ID可能出錯，詳見后面轉換方式。
Modbus轉換模式下會把485通道收到每幀*個字節（即地址）作為CAN發送ID，相應的把CAN通道收到的CAN幀ID低8位（一個字節）作為Modbus應答幀*個字節（地址）。
幀間隔用來確定232通道或者485通道一幀數據是否發完，當連續超過幀間隔時間沒有收到下一字節即可認為一幀結束。幀間隔單位是在設定波特率下一個字節時長。根據Modbus RTU傳輸協議，在波特率不大于19200的情況下幀間隔固定3.5個字節時長，大于19200時按固定時長1.75ms（因為中間一般有很多中斷要處理）作為一幀間隔。故，本設備三種轉換模式也參照此協議，即(幀間隔÷波特率)要不小于(3.5÷19200)。
4.2配置說明
在使用本產品之前需要先通過配置軟件配置好收發模式和參數，否則軟件會按近一次配置模式進行工作。
配置時短接SET和MODE端，通過USB轉串口線連接電腦和設備的232接口并重新上電，打開配置軟件選擇設備型號為CAN網關，選擇串口并打開然后進行參數設定。
設置好參數點擊配置即可把配置信息寫入設備，之后軟件會提示是否配置成功。
五、轉換方式
5.1透明傳輸
5.1.1串行幀到CAN通道
設備以PC端軟件配置好的CAN幀類型和ID作為CAN發送的類型和ID，不斷轉發RS-232接口接收到的數據。
當232接口收到連續8個字節或者不夠8個字節但一幀結束會立即轉發到CAN總線，即如果一幀串口數據多于8個字節則每次發送8個字節直到后一段不足8個字節，如果一幀串口數據少于8個字節則一次發完。
串行幀 |
| 幀信息 | 用戶配置 | 用戶配置 | 用戶配置 |
數據1 | 幀ID | 用戶配置 | 用戶配置 | 用戶配置 | |
數據2 | 數據域 | 數據1 | 數據9 | 。 | |
數據3 | 數據2 | 數據10 | 。 | ||
。 | 數據3 | 。 | 。 | ||
。 | 數據4 | 。 | 。 | ||
。 | 數據5 | 。 | 。 | ||
數據n-2 | 數據6 | 。 | 數據n-1 | ||
數據n-1 | 數據7 | 。 | 數據n | ||
數據n | 數據8 | 。 |
|
串行幀轉CAN幀信息用戶不用管，里面包含了幀信息（標準幀還是擴展幀）以及數據字節長度；幀ID是由用戶在軟件配置的，下次配置之前永遠保持不變。
5.1.2 CAN通道到串行幀
當CAN總線收到一幀CAN信息（一幀CAN數據小于等于8個字節）會立即轉發到232接口。如果使能了“CAN幀信息發送到串行幀”則會把幀信息填充在*個字節，如果使能了“CAN幀ID發送到串行幀”則會把幀信息填充在之后的2（標準幀）或4（擴展幀）個字節，之后填充數據。
CAN幀 |
| 串行幀 | |
幀信息 | 標準幀0x00+數據字節長度 擴展幀0x80+數據字節長度 | 幀信息（可選） | |
幀ID | 標準幀11位，擴展幀29位 | 幀ID（可選） | |
數據域 | 數據1 | 數據1 | |
數據2 | 數據2 | ||
數據3 | 數據3 | ||
數據4 | 數據4 | ||
數據5 | 數據5 | ||
數據6 | 數據6 | ||
數據7 | 數據7 | ||
數據8 | 數據8 | ||
5.2帶標志轉換
5.2.1 串行幀到CAN通道
帶標志轉換可以通過配置軟件CAN發送時的ID類型，在串行幀第幾個字節開始（從0開始）、ID長度是多少（1-4）。
232接口收到一幀串行數據會根據上述配置取出ID的并以此作為CAN發送ID發送這一幀串行數據。
帶標志轉換同樣是邊收邊轉發，只要232接口收到這幀已經包含的完整ID并且數據夠了8個字節或一幀結束就立即轉發。
串行幀 |
| 幀信息 | 幀信息 | 幀信息 | 幀信息 |
數據1 | 幀ID | ID | ID | ID | |
數據2 | 數據域 | 數據1 | 數據11 | 。 | |
數據3 ID | 數據2 | 數據12 | 。 | ||
數據4 ID | 數據5 | 數據13 | 。 | ||
數據5 | 數據6 | 數據14 | 。 | ||
。 | 數據7 | 數據15 | 。 | ||
數據n-2 | 數據8 | 數據16 | 數據n-1 | ||
數據n-1 | 數據9 | 。 | 數據n | ||
數據n | 數據10 | 。 |
|
如上表格：配置為帶標志轉換模式，以標準幀發送，ID長度為2，ID從第2字節開始(從0開始計數)。只要232接口收到前4個字節就確定了ID，收完了*個字節就開始發送了，之后每收8個字節就發送，直到這一幀發完。下一幀串行幀收到4個字節之后重新設置發送ID。
注意事項：串行幀中ID長度與CAN發送ID對應關系
串行幀中ID長度與CAN發送ID對應關系 | ||
ID長度 | 標準幀 | 擴展幀 |
1 | ID低8位 | ID低8位（7-0） |
2 | ID高3位，ID低8位 | ID 15-8位，ID 7-0位 |
3 | 空字節，ID高3位，ID低8位 | ID 23-16位，ID 15-8位，ID 7-0位 |
4 | 空字節,空字節，ID高3位，ID低8位 | ID五位，ID 23-16 位， ID 15-8位，ID 7-0位 |
5.2.2 CAN通道到串行幀
當CAN收到一幀數據也會立即轉發到232接口，同時會在相應位置填充CAN幀ID，因為串行幀格式原因，所以務必保證軟件配置的CAN信息（CAN類型、ID長度）與CAN網絡*。
CAN幀 |
| 串行幀 | |
幀信息 | 標準幀0x00+數據字節長度 擴展幀0x80+數據字節長度 | 數據1 | |
幀ID | 標準幀11位，擴展幀29位 | 數據2 | |
數據域 | 數據1 | ID高3位 | |
數據2 | ID低8位 | ||
數據3 | 數據3 | ||
數據4 | 數據4 | ||
數據5 | 數據5 | ||
數據6 | 數據6 | ||
數據7 | 數據7 | ||
數據8 | 數據8 | ||
注意事項：CAN發送ID填充到串行幀規則
CAN發送ID填充到串行幀規則 | ||
| 串行幀ID長度 | 填充規則 |
標準幀 | 1 | ID低8位 |
2 | ID高3位，ID低8位 | |
3 | 空字節，ID高3位，ID低8位 | |
4 | 空字節，空字節，ID高3位，ID低8位 | |
擴展幀 | 1 | ID低8位（7-0） |
2 | ID 15-8位，ID 7-0位 | |
3 | ID 23-16位，ID 15-8位，ID 7-0位 | |
4 | ID五位，ID 23-16 位，ID 15-8位，ID 7-0位 | |
5.3 Modbus轉換
Modbus轉CAN模式中設備并不作為Modbus主站或者從站，只負責把Modbus幀通過CAN發送出去，另一個使用相同協議的設備還原Modbus并把應答Modbus幀發到CAN網絡。
RS-485采用標準Modbus RTU協議，所以用戶在軟件配置時務必確保設置是否符合Modbus RTU協議。
Modbus RTU協議對規定，數據格式為1位起始位，8位數據位，1位停止位，偶校驗（也可以奇校驗或者無校驗，如果無校驗則把停止位設為兩位），CRC16Modbus校驗，Modbus一幀長為256字節。
設備收到完整一幀Modbus會進行CRC校驗，如果沒有錯誤會把這條Modbus幀通過CAN發送到CAN網絡，但不會發送后兩個字節的CRC，因為CAN可靠性非常高，出錯概率極低。當設備從CAN通道收到完整一幀Modbus之后會自動加上CRC校驗然后通過RS-485發送出去。
5.3.1 RS-485通道到CAN通道
Modbus轉CAN與前兩種轉換方式不同，只有在收到完整一幀Modbus之后，設備才會把Modbus*字節（地址字節）作為CAN發送ID，通過如下分段方式進行拆包然后完成CAN通道的轉發。因為一幀CAN幀多攜帶8個數據，為了能在另一端正確地完成對一幀Modbus的拼接故參考DeviceNet（一個CAN應用層協議）分段報文傳送協議進行拆包，然后通過CAN通道發送，在另一端按此協議重組。
因為Modbus轉換模式下只有在收到完整一幀Modbus數據才會轉發，且根據Modbus協議，Modbus是“問答”型協議，所以要等待另一端響應之后才能發送下一陣Modbus數據，或者超時無應答也可以再次發送。如果發送頻率過快，“問完沒答”就發下一針可能造成數據丟失或數據錯誤。
分段拆包格式如下：
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |
幀信息 |
| ||||||||
幀ID1 |
| ||||||||
數據1 | 分段標記 | 分段類型 | 分段計數器 | ||||||
數據2 | 數據1 | ||||||||
數據3 | 數據2 | ||||||||
數據4 | 數據3 | ||||||||
數據5 | 數據4 | ||||||||
數據6 | 數據5 | ||||||||
數據7 | 數據6 | ||||||||
數據8 | 數據7 | ||||||||
分段標記：0單獨報文，1分段報文中的一段；
分段類型：0*個分段，1中間分段，2后分段
分段計數器：每一段的標志，該段在整個報文中的序號0-31
5.3.2 CAN通道到RS-485通道
設備把CAN通道收上來的CAN幀按拆包規則逆向組合，之后在后加上兩個字節CRC之后通過RS-485通道發送出去
您感興趣的產品PRODUCTS YOU ARE INTERESTED IN
智慧城市網 設計制作，未經允許翻錄必究 .? ? ?
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗證碼
