CANTCP-01 途耀科技
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CAN总线转以太网模块
CANTCP-01产品说明书
目录
1. CANTCP-01功能简介 (1)
1.1CAN总线概述 (1)
1.2CANTCP-01简介 (1)
1.3功能特点 (1)
2. 工作模式 (3)
2.1模块工作原理介绍 (3)
2.2什么是TCP服务器、TCP客户机 (3)
2.3模块工作模式介绍 (3)
2.3.1TCP客户机 (3)
2.3.2TCP服务器 (4)
2.3.3UDP模式 (4)
2.3.4如何选择模块工作模式 (4)
3. 硬件介绍 (5)
3.1CAN接口 (5)
3.2以太网LAN接口 (5)
4. CAN转以太网通信协议 (7)
4.1模块发送CAN帧协议 (7)
4.2模块接收CAN帧协议 (7)
5. CAN转Modbus TCP (9)
5.1模块发送CAN数据协议 (9)
5.2CAN模块接收CAN数据 (10)
6. 快速使用说明 (12)
6.1上位机软件的使用 (12)
6.2搜索模块 (12)
6.3模块基本配置 (13)
6.4模块工作参数 (14)
6.5修改模块参数 (15)
7. 模块电气参数 (16)
8. 售后服务 (17)
1. CANTCP-01功能简介
1.1 CAN总线概述
CAN是Controller Area Network的缩写（以下称为CAN），是ISO国际标准化的串行通信协议。
在当前的汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，1986年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。此后，CAN通过ISO11898及ISO11519进行了标准化，现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。
现在，CAN的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。
1.2 CANTCP-01简介
CAN转以太网设备CANTCP-01是由北京途耀科技有限公司开发的一款CAN工业现场总线到以太网(TCP)数据透明转换的设备，针对工业应用和煤矿等领域设计，满足工业自动化系统对设备严格的性能要求。CAN转以太网设备CANTCP-01内部集成一路CAN总线通信接口，一路10/100M自适应以太网接口，带增强型电磁隔离保护。
北京途耀科技有限公司提供功能强大的基于Windows平台的管理配置工具，轻松设置CAN 转以太网设备CANTCP-01的IP，CAN通信波特率，工作模式等参数。
CAN转以太网设备CANTCP-01可以在-40℃~85℃内工作，满足工业级产品需求。CAN通信接口最高波特率可以达到1M，以太网接口支持全球标准的TCP/IP通信协议栈，支持TCP服务器模式，TCP客户模式，UDP工作模式，支持Modbus TCP RTU协议。
CAN转以太网设备CANTCP-01将现有CAN设备迅速接入到局域网，在工业自动化系统、铁路系统、楼宇自控系统、自助银行系统电信机房监控，电力监控等领域得到了广泛的应用。
1.3 功能特点
●采用32位高性能ARM微处理器；
●支持一路CAN接口；
●CAN接口采用方便连接的开放式插座；
●10/100M自适应以太网接口,2KV电磁隔离；
●CAN信号：CANH,CANL,SHELL；
●CAN接口端可安装外置式终端电阻；
●功耗：系统功耗低，工作电流140mA@12V；
●支持ARP、IP、UDP、ICMP、TCP、DNS协议；
●定制产品支持Modbus TCP RTU协议，此功能需要定制；
●工作端口，目标IP和目标端口均可设定；
●支持DNS，满足通过域名实现通讯的需求；
●CAN数据和以太网数据双向透明传输；
●灵活的CAN口数据分帧，满足用户各种分包需求；
●支持跨网关，跨路由器，互联网通信；
●提供简单易用，基于WindowsXP系统的配置软件；
●支持TCP断线后自动重新建立TCP连接功能；
●支持动态获取IP和静态获取IP；
●支持TCP客户机模式、TCP服务器模式、UDP；
●工作温度：：-40℃～85℃；
●专用铝壳设计，防锈耐用；
●供电电压：9~24VDC/AC。
2. 工作模式
CANTCP-01实现了CAN总线数据到以太网数据透明转换传输的功能，可以将CAN总线网络连接到局域网和互联网，为CAN总线设备的远程控制和接入到局域网或者互联网提供了解决方案。
2.1 模块工作原理介绍
CAN转以太网模块CANTCP-01是如何让用户的CAN设备快速连入局域网或者互联网的呢？原理很简单，CAN总线设备通过CAN接口与模块CANTCP-01通信，把需要发的数据传输到模块CANTCP-01，模块CANTCP-01把收到的CAN数据通过局域网传输到预先设置的目标电脑，整个数据传输过程中CAN接口是透明传输，以太网接口需要遵循简单的CAN转以太网协议。
以太网通信速度快，方便联网控制，目前工业以太网已经得到普遍的使用，但是使用以太网通信很复杂难度很大。CAN接口通信很简单，设置波特率、帧格式等简单几个参数，硬件连接无误即可通信。
以太网设备硬件连接无误后需要设置设备IP地址、子网掩码、网关地址等参数，而且要选择正确的工作模式，系统才能正常通信。
如果模块需要跨互联网工作或者模块在局域网内需要跨网段通信，必须要设置正确的网关地址。如果设置正确的网关地址，模块将无法正常工作。
2.2 什么是TCP服务器、TCP客户机
TCP通信是一种可靠传输数据的协议，具有流量控制、错误重传等保护机制。TCP通信是一种点对点的通信模式，必须是两个设备共同参与。
TCP通信与我们打电话很相似，我们以甲给乙打电话为例。两边电话机分别代表两台TCP 通信设备，甲的电话工作在TCP客户机模式，乙的电话工作在服务器模式。甲首先主动拨打乙的电话号码，此时乙的电话工作在服务器模式下，等待甲或者别的人打入电话。当甲拨完乙的电话后，经过一小段时间，乙的电话铃声响起来，收到甲方打电话的请求。如果乙按下接听键，电话接通，甲乙通信建立完成，可以正常通信（我们可以说TCP通信建立成功）。如果乙挂断电话，通信建立失败（我们可以说TCP通信建立失败）。上面的例子里甲的电话工作在客户机模式，乙方的电话工作在服务器模式。如果我们现在要求乙给甲打电话，则甲的电话工作服务器模式，乙的电话工作在客户机模式。在TCP通信的两个设备中，主动发起连接请求的设备称为客户端，等待对方的连接请求的设备称为服务器。
在TCP通信中，无论设备是出于TCP客户机模式还是工作在TCP服务器模式，设备都能向对方发送数据和接收对方设备发送的数据。
2.3 模块工作模式介绍
以太网通信速度快，方便联网控制，目前工业以太网已经得到普遍的使用，但是使用以太网通信很复杂难度很大。串口通信很简单，设置波特率等简单几个参数，硬件连接无误即可通信。
以太网设备硬件连接无误后需要设置设备IP地址、子网掩码、网关地址等参数，而且要选择正确的工作模式，系统才能正常通信。
如果模块需要跨互联网工作或者模块在局域网内工作单需要跨网段通信，必须要设置正确的网关地址。如果设置正确的网关地址，模块将无法正常工作。
2.3.1 TCP客户机
2.3.2 TCP服务器
模块在TCP服务器模式下，模块CANTCP-01启动后会被动等待客户机发起的TCP连接请求（等待连接的端口是本机的工作端口）。如果接收到客户机发起的TCP连接请求，则模块接收请求后会进入工作状态，模块将CAN接口接收到的数据通过TCP发送到客户机，并把客户机发送的TCP数据通过模块CAN接口转发出来。
2.3.3 UDP模式
模块在UDP模式下，模块CANTCP-01启动后直接进入UDP工作模式。模块接收到CAN 接口的数据，通过UDP把数据发送到电脑，并把接收到的UDP数据通过CAN接口发送出去。
2.3.4 如何选择模块工作模式
一般情况下，上位机软件工作在TCP服务器模式下，以太网转CAN模块CANTCP-01工作在TCP客户机模式下。
上位机采用高稳定性的工控机，硬件资源丰富，可以同时连接多个以太网转CAN接口模块CANTCP-01。
模块工作在TCP客户机模式下，参数设置正确无误后，模块可以实时检查连接是否正常，如果发现TCP连接有异常，模块可以主动关闭连接重新建立TCP连接。
如果上位机软件工作在TCP客户机模式下，模块的工作模式必须设置为TCP服务器。如果上位机软件工作在UDP模式下，模块必须设置为UDP模式。
3. 硬件介绍
使CANTCP-01实现了CAN总线数据到以太网数据透明转换传输的功能，支持10/100M以太网接口、高速CAN通行接口、电源接口（9~24V AC/DC，自动转换正负极）。
3.1 CAN接口
CAN转以太网模块CANTCP-01带有1路高速CAN接口，支持5K~1000K波特率，支持标准帧和扩展帧，支持数据帧和远程帧。
CAN转以太网模块CANTCP-01的CAN接口具有CAN2H信号、CAN2L信号、SHELL信号。CAN2H信号连接到其他CAN网络的CANL信号，CAN2L连接到其他CAN网络的CANH信号，SHELL连接到CAN总线屏蔽线。
3.2 以太网LAN接口
CAN转以太网模块CANTCP-01带有1路10/100M以太网接口，传输电缆使用双绞线，一般采用5类双绞线或者超5类双绞线。
以太网接口主要采用RJ45插座，如下图所示。
RJ45插座一共有8根信号线，分为4对，并以不同的颜色来表示，分别是绿、白绿、橙、橙白、蓝、蓝白、棕、棕白。目前10M以太网和100M局域网只使用了其中2对线(4根线)，使用的4根线分别是1、2、3、6，其他4根线未用，但是使用中必须连接到RJ45座以防止外部电磁干扰。
4. CAN转以太网通信协议
4.1 模块发送CAN帧协议
CAN转以太网模块工作原理很简单，模块CANTCP-01接收到TCP或者UDP数据包后，首先安装TCP/UDP转换协议解析接收到的数据，转换为CAN数据帧，再从CAN接口发送到CAN网络。
TCP/UDP转换协议规定TCP/UDP数据流为连续的CAN数据包流，每个CAN数据单元长度为13字节，一个TCP包可以承载多个CAN数据单元，详细字段定义如下图：
字段P2表示CAN数据单元信息，长度为1字节。Bit6为1，表示CAN数据单元为远程帧，为0表示CAN数据单元为数据帧。Bit7为1表示CAN数据单元为扩展帧，为0表示CAN数据单元为标准帧。Bit0~3表示CAN数据单元中数据的长度，单位为字节，长度最大为8字节。
字段P3表示CAN数据单元的ID信息。
字段P4表示CAN数据单元的数据部分，数据单元最大长度为8字节。
连续发送2个CAN标准帧，CAN ID为0，数据长度8个字节，数据内容为：0,1,2,3,4,5,6,7。
TCP/UDP发送数据如下:
08 00 00 00 0000 01 02 03 04 05 06 07 08 00 00 00 0000 01 02 03 04 05 06 07
发送1个CAN标准帧，CAN ID 为0，数据长度5个字节，数据内容为：0,1,2,3,4,。TCP/UDP 发送数据如下，黑色部分是填充的无效数据。
05 00 00 00 0000 01 02 03 04 05 06 07
4.2 模块接收CAN帧协议
模块CANTCP-01接收到CAN帧后，首先保存在模块内部，然后按照TCP/UDP转换协议将CAN数据帧打包到TCP/UDP数据包中，然后自动发送到目标电脑服务器。
TCP/UDP转换协议规定TCP/UDP数据流为连续CAN数据单元的组合，每个CAN数据单元的长度为13字节，一个TCP包可以承载多个CAN数据单元，详细字段定义如下图：
字段P2表示CAN数据单元信息，长度为1字节。Bit6为1，表示CAN数据单元为远程帧，为0表示CAN数据单元为数据帧。Bit7为1表示CAN数据单元为扩展帧，为0表示CAN数据单元为标准帧。Bit0~3表示CAN数据单元中数据的长度，单位为字节，长度最大为8字节。
字段P3表示CAN数据单元的ID信息。
字段P4表示CAN数据单元的数据部分，数据单元最大长度为8字节。
接收到一个长度为5字节，为0x89，ID数据内容为0,1,2,3,4的CAN标准帧，TCP/UDP数据包的内容如下，黑色部分是填充的无效数据：
0589 00 00 0000 01 02 03 04 05 06 07
接收到3个长度为3字节，ID为0x025A，数据内容为0,1,2的CAN标准帧，TCP/UDP数据包的内容如下，黑色部分是填充的无效数据：
035a 02 00 00 00 01 02 03 04 05 06 07 035a 02 00 0000 01 02 03 04 05 06 07 035a 02 00 0000 01 02 03 04 05 06 07
5. CAN转Modbus TCP
5.1 模块发送CAN数据协议
转换模块支持Modbus TCP协议，工作模式为Modbus TCP RTU从站模式，默认Modbus TCP 地址为255（0xFF）。
发送CAN帧使用预置多个寄存器命令（0x10），起始寄存器地址为0x30。一个CAN数据单元长度为7个寄存器，一次可以预置一个或者多个CAN数据单元，预置寄存器数量为7或者7的倍数。
其中CAN information字段表示CAN数据单元信息长度为1字节。为1，Bit6表示CAN数据单元为远程帧，为0表示CAN数据单元为数据帧。Bit7为1表示CAN数据单元为扩展帧，为0表示CAN数据单元为标准帧。Bit0~3表示CAN数据单元中数据的长度，单位为字节，长度最大为8字节。
CANID0~CANID3表示CAN数据单元的ID号。
模块发送数据成功后响应如下：
5.2 CAN模块接收CAN数据
接收CAN帧使用读保持寄存器命令（0x03），起始寄存器地址为0x30。一个CAN数据单元长度为7个寄存器，一次可以预置一个或者多个CAN数据单元，读保持寄存器数量为7或者7的倍数。
模块响应如下图所示：
6. 快速使用说明
6.1 上位机软件的使用
Xcom软件是运行在Windows平台上的CANTCP-01模块专用配置软件，用户可以通过Xcom软件实现获取模块的工作参数，模块参数配置等功能。
首先请从光盘中安装软件Xcom配置软件。安装完毕后软件会在桌面生成快捷方式，双击桌面快捷方式运行配置软件，软件运行画面如下图所示。
6.2 搜索模块
首先点击搜索按钮搜索本局域网内部的所有CANTCP-01模块，搜索画面如下图所示。
搜索完所有设备后，可以点击“停止”完成搜索程序。软件会把所有搜索到的设备列表显示在左边窗口，如下图所示。在列表中选择某个设备后，点击“获取信息”按钮后，模块的配置信息会刷新显示在右边的各个配置项里。
6.3 模块基本配置
获取信息后，画面如下图所示。
产品型号为CATCP-01，用户不可以更改，用于表示产品所属的型号。
产品版本表示模块的版本，版本越高，产品功能越强大。MAC地址是模块在局域网内部通信的地址，在一个局域网内该地址必须是唯一的，不能与其他局域网设备(电脑、工控机、路由器)相同。
模块状态表示模块当前的工作状态。如果模块工作在TCP客户机和TCP服务器模式，在TCP连接建立成功前显示为”TCP正在连接”，如果TCP连接建立成功后，模块显示”TCP连接成功”，如果TCP连接断开，模块显示”TCP连接断开”。
获取IP地址分为静态和动态两种，如果不希望配置模块的IP地址信息，可以选用“动态”。如果手动设置模块的IP地址，请选择“静态”。推荐选择“静态”，方便系统管理。IP地址是表示模块在局域网通信时使用的IP地址，请不要与局域网内部的任何一台网络设备的IP地址相同。IP地址必须是局域网内部通信设备处在同一个网段内部，如果与不同网段的设备通信或者是跨互联网通信，必须设置正确的网关地址。子网掩码必须设置为本局域网的子网掩码，否则模块不能正常工作。
6.4 模块工作参数
CANTCP-01工作方式分为UDP、TCP客户机、TCP服务器三种。根据不同的应用设置正确的工作方式。
工作端口表示模块TCP通信和UDP通信时使用的端口号。如果模块工作在TCP客户机模式，该端口号必须设置为TCP服务器（通信对方，一般为电脑）的工作端口。如果模块工作在TCP服务器模式下，对方网络设备的目标端口必须与模块的工作端口一致，否则不能连接到模块进行TCP通信。CAN波特率属于模块串口通信参数，必须与目标系统的CAN通信参数一致。
目标主机是模块通信对方的IP地址。当模块工作在客户机模式下时，这里必须设置为TCP 服务器（通信对方，一般为电脑）的IP地址。如果模块工作方式是TCP服务器，该参数可以忽律。如果模块工作在UDP模式，这里必须设置为通信对方的IP地址。目标端口是通信对方的工作端口。当模块工作在客户机模式下时，这里必须设置为TCP服务器（通信对方，一般为电脑）的端口。如果模块工作方式是TCP服务器，该参数可以忽律。如果模块工作在UDP模式，这里必须设置为通信对方的端口。
6.5 修改模块参数
选择需要修改的参数项，填入特定的工作参数后，点击提交按钮。如下图所示。
模块模特密码为”666666”（6个6），填入正确的密码后点击“确定”按钮后，修改模块的工作参数。
CANTCP-01模块在温度为25℃的情况下，测得如下电气参数；
本产品保修是指产品在非人为损坏且在符合产品数据手册所标明的工作环境中受到损坏后，由北京途耀科技有限公司提供的一种维修服务。
产品在以下两种情况所受到的损坏，北京途耀科技有限公司不提供保修服务。
1.凡受到不可抗力如台风、旋风、疫病、爆炸、机械事故、战争、暴乱、制裁、劳工纠纷或政府的政策性行为,或其它的非人力所能抗拒的原因所造成的产品损坏。
2.产品电路板有明显的烧毁现象、高压/高电流损害现象以及人为切割、破坏电路板导致的产品损坏。
整体保修一年，在一年的保修期间，用户不承担任何维修、材料以及运输费用，保修期由用户购买产品之时算起。
北京途耀科技有限公司对用户所购产品超过保修期或者超出保修服务范围提供收费维修服务，其服务期为以用户购买产品之时算起，5年时间之内。超出此服务期后的相关维修服务，由北京途耀科技有限公司与客户协商解决。
维修收费由三部分组成，分别是维修费、材料费和运输费用。
1)维修费收取标准为每个设备每次维修费为人民币25元；
2)材料费收取标准为所更换材料的当时市场价格；
3)运输费用全部由用户承担。用户负责承担将被维修产品送货上门到北京途耀科技有限公司，北京途耀科技有限公司不承担快递费用，维修完成后，北京途耀科技有限公司将维修后产品通过快递送货上门到用户，邮费支付方式为到付。
9. 联系我们
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销售电话：姜经理 网址：https://www.doczj.com/doc/6a8131210.html,
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