可编程计算机控制器的CAN总线通信
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一篇易懂的can 通讯功能实现指南2一篇易懂的CAN通讯功能实现指南2CAN通讯,即控制器局域网通讯,是一种广泛应用于工控领域的串行总线通讯协议,它有着极高的数据传输速率、可靠性和通讯距离优点。
而要实现CAN通讯功能,需要具备一定的硬件和软件基础,下面我们来深入探讨一下CAN通讯的实现指南。
一、硬件准备1. CAN总线控制器:用来控制CAN数据在总线上传输和接收。
2. CAN总线收发器:根据CAN总线标准信号将数据进行加工,为控制器提供一定的保护。
3. MCU:用来控制整个系统的工作,实现数据的读取、存储和发送。
4. 连接线路、电源:用来连接CAN总线控制器和CAN总线收发器,接通系统电源。
二、软件准备1. CAN通讯协议:CAN通讯有多种协议,需要根据具体需求选取相应的协议。
2. CAN驱动程序:通常使用C语言编写,实现CAN总线控制器和MCU之间的通讯。
3. 数据处理程序:用来处理CAN总线传输的数据,将其保存或发送到相应的设备中。
三、CAN通讯实现步骤1. 硬件连接:将CAN总线控制器和CAN总线收发器与MCU连接,并将其接通电源。
2. 驱动程序加载:将预编译好的CAN驱动程序加载到MCU中,确保CAN总线控制器与MCU的正常通讯。
3. CAN总线协议初始化:根据选择的CAN协议,将其初始化,确定数据传输格式和速率等参数。
4. CAN数据发送:将需要发送的数据存放在数据处理程序中,通过CAN总线协议进行加工,并将其发送至相应的接收设备中。
5. CAN数据接收:当CAN总线控制器接收到来自CAN总线收发器的数据时,将其加工,送到数据处理程序中进行后续处理。
6. 数据处理:将接收到的数据进行处理,存储或发送到相应设备中。
四、技巧提示1. 检查硬件连接:确保CAN总线控制器和CAN总线收发器与MCU 的连接正确,以免导致通讯出错。
2. 选择合适的CAN协议:根据实际需求选择合适的CAN协议,保证数据的传输速率和质量。
CAN总线软件编程流程1.初始化CAN总线接口:先选择一个适合的硬件接口,根据硬件接口的数据手册与相应的寄存器进行初始化设置,包括波特率、工作模式等通信参数的配置。
2.配置CAN总线参数:设置CAN总线的参数,如通信速率、帧格式、收发过滤器等。
这些参数的设置要根据实际应用需求进行。
3.监听CAN总线:使能CAN总线接收中断,通过中断响应的方式获取CAN总线上的数据帧。
这样可以实时监听总线上的数据。
4.发送CAN数据帧:将需要发送的数据组成CAN数据帧,设置好帧的标识符、数据长度、数据内容等信息,并通过CAN总线接口发送出去。
在发送过程中,可以根据需要设置发送缓冲区,以便处理发送失败的情况。
5.接收CAN数据帧:通过CAN总线接收中断获取到新的数据帧,解析出数据帧的标识符、数据长度、数据内容等信息,并进行处理。
可以根据数据帧的标识符对接收到的数据进行分类和分析。
6.处理CAN错误:监测CAN总线上的错误,如位错误、格式错误等,及时进行处理并进行相应的错误处理流程。
可以通过错误中断、错误计数器等方式实现错误检测和处理。
7.进行其他相关操作:在CAN总线通信过程中还可能涉及到其他的相关操作,如同步、节点管理、故障检测等。
根据实际应用需求进行相应的处理。
8.关闭CAN总线接口:在软件结束运行之前,应该关闭CAN总线接口,释放资源,并进行相关清理操作,确保资源的正常释放。
9.错误处理和异常流程:在CAN总线通信过程中,可能会遇到一些错误和异常情况,比如通信超时、数据出错等。
在软件编程时需要考虑这些异常情况,设置相应的错误处理和异常流程,避免系统崩溃或数据丢失。
总的来说,CAN总线软件编程流程包括初始化CAN总线接口、配置CAN总线参数、监听CAN总线、发送CAN数据帧、接收CAN数据帧、处理CAN错误、进行其他相关操作、关闭CAN总线接口以及错误处理和异常流程等步骤。
通过这些步骤,可以实现CAN总线的稳定通信和数据交换。
can总线通讯的工作原理CAN(Controller Area Network)总线是一种高可靠性、实时性强的串行通信系统,广泛用于汽车行业和工业自动化等领域。
CAN总线通信的工作原理如下:1.总线拓扑结构: CAN总线通信采用总线拓扑结构,即多个节点共享同一根总线。
这些节点通过CAN控制器连接到总线上,每个节点都可以发送和接收数据。
2.通信速率: CAN总线通信支持不同的通信速率,通常有多个标准速率可供选择,例如1 Mbps、500 kbps、250 kbps等。
通信速率的选择取决于应用的需求和总线的长度。
3.帧结构: CAN总线通信使用帧结构进行数据传输。
帧由帧起始标志、帧类型、标识符、数据、CRC(循环冗余校验)等字段组成。
其中,标识符用于区分不同的消息和节点。
4.仲裁和冲突检测:当多个节点同时发送消息时,会发生冲突。
CAN总线采用仲裁机制来解决冲突。
每个节点发送的帧包含标识符,标识符的高位优先级较高。
仲裁过程中,节点发送标识符,并对接收到的标识符进行比较。
优先级高的节点会继续发送,而优先级低的节点会停止发送,从而实现冲突检测和解决。
5.错误检测与纠正: CAN总线具有强大的错误检测和纠正机制。
每个节点在发送和接收过程中对消息进行CRC校验,以检测传输中的错误。
如果有错误发生,发送节点会重新发送消息。
6.接收过滤: CAN总线通信可以配置接收过滤器,筛选出感兴趣的消息。
每个节点可以设置过滤规则,只接收符合规则的消息。
7.确认机制:当节点成功接收和处理消息后,会向发送节点发送确认,以确保消息的可靠传输。
总的来说,CAN总线通信通过仲裁机制解决冲突,具有高可靠性和实时性,适用于多节点的分布式系统。
它被广泛应用于汽车行业中的车辆网络和其他工业控制系统中。
plc网口通讯协议有哪些现代工业自动化领域中,PLC(可编程逻辑控制器)扮演着至关重要的角色。
PLC通过与外部设备进行通信,实现自动控制和监控。
而PLC与外部设备之间的通信,则需要通过特定的协议进行数据传输。
本文将介绍几种常见的PLC网口通讯协议。
一、MODBUS协议MODBUS是一种常见的PLC网口通讯协议,在工业自动化领域具有广泛应用。
它采用分布式网络结构,通过主从通信方式实现设备之间的数据交换。
MODBUS协议使用简单、灵活,支持串行和以太网通信,通信速率高,兼容性好,成本相对较低。
因此,许多PLC和外部设备都支持MODBUS协议。
二、Ethernet/IP协议Ethernet/IP协议是以太网工业协议的一种,采用面向连接的通信方式。
它在基于TCP/IP的以太网上提供实时控制和数据传输服务。
Ethernet/IP协议支持高速数据传输,并提供诊断、配置和安全性功能。
许多PLC和其他工业设备均支持Ethernet/IP协议,使得设备之间的通信更加方便和可靠。
三、Profinet协议Profinet(Process Field Network)是一种用于工业现场总线和以太网的通讯协议。
它是由德国自动化技术协会(Profibus & Profinet International)制定的标准协议。
Profinet协议支持高速数据传输和实时控制,具有良好的扩展性和灵活性。
它可以用于小型机器和设备控制,也可以应用于复杂的生产线系统。
四、CANopen协议CANopen是控制器区域网络(CAN)的一个开放性应用层协议。
CANopen协议主要用于工业机械、自动化设备和车载应用的通信。
它具有较高的实时性和可靠性,适应性强,能够实现多节点之间的快速通信。
CANopen协议不仅适用于PLC与外部设备的通信,还可以用于PLC之间的通信。
五、Profibus协议Profibus是一种用于工业自动化领域的现场总线标准协议。
can总线通讯实例Can总线通讯实例一、引言Can总线是一种常用于工业控制系统中的通信协议,具有高可靠性和抗干扰能力。
本文将以一个实际的Can总线通讯实例为例,介绍Can总线的工作原理以及在实际应用中的优势和应用场景。
二、Can总线的工作原理Can总线采用了CSMA/CD(载波监听多点接入/碰撞检测)的工作方式,可以实现多个设备之间的高效通信。
Can总线由两根线组成,分别是CAN_H和CAN_L,通过这两根线实现数据的传输和通信。
Can总线中的设备分为两类,分别是Can控制器和Can节点。
Can控制器负责控制总线的传输速率和数据的发送和接收,而Can节点则是实际的设备,可以是传感器、执行器等。
Can节点通过Can控制器与Can总线进行连接。
当Can节点需要发送数据时,首先会监听总线上是否有其他节点正在发送数据,如果没有,就可以将数据发送到总线上。
如果多个节点同时发送数据,会发生碰撞。
Can总线会检测到碰撞的发生,并根据一定的算法进行冲突解决,以保证数据的准确传输。
三、Can总线的优势1. 高可靠性:Can总线具有很高的抗干扰能力,能够在噪声较大的环境下正常工作。
这使得Can总线广泛应用于工业控制系统等对可靠性要求较高的领域。
2. 高效性:Can总线采用了CSMA/CD的工作方式,可以实现多个设备之间的高效通信。
Can总线的通信速率可以达到几百kbps甚至几Mbps,满足了大部分实时通信的需求。
3. 灵活性:Can总线支持多主机的工作方式,可以实现多个设备之间的灵活通信。
同时,Can总线还支持节点的热插拔,方便系统的维护和升级。
4. 成本低廉:Can总线的硬件成本相对较低,同时由于其高可靠性和抗干扰能力,可以减少系统的维护成本和故障率。
四、Can总线的应用场景Can总线广泛应用于工业控制系统、汽车电子控制系统等领域。
以下是一些Can总线的典型应用场景:1. 汽车电子控制系统:Can总线在汽车电子控制系统中被广泛应用,例如发动机控制模块、制动系统、空调系统等。
can总线控制器的原理
CAN总线控制器的原理主要包括以下部分:
1. 消息传输:CAN总线采用基于事件驱动的通信方式,发送端将消息打包成CAN帧,包括标识符、数据和校验码等信息,然后通过总线传输给接收端。
接收端接收到CAN帧后,进行校验、解析和处理。
2. 冲突检测与解决:当两个或多个节点同时发送消息时,可能会发生冲突,导致消息丢失。
CAN总线使用了非破坏性的位间竞争解决机制,发送端在消息发送过程中不断检测总线上的电压状态,如果检测到总线上的电压状态与发送的数据不一致,则认为发生了冲突。
当发生冲突时,发送端停止发送数据,并在下一个时间段重新尝试发送。
3. 总线仲裁:当多个节点同时发送消息时,根据标识符的优先级进行总线仲裁。
优先级较高的节点将覆盖优先级较低的节点发送的消息,从而保证在同一时间只有一个节点可以发送消息。
总线仲裁采用了非破坏性的位域编码方式,通过标识符位的比较来决定节点的优先级。
总的来说,CAN总线的控制原理主要包括消息传输、冲突检测与解决、总线仲裁等几个关键点。
通过这些机制的配合,CAN总线可以实现多个节点之间的高速、实时、可靠的通信。
GCAN-PLC可编程逻辑控制器(PLC)用户手册文档版本:V3.20(2018/07/18)修订历史版本日期原因V1.002016/12/20创建文档V2.012017/11/22添加部分参数V3.012018/01/22添加通信协议部分V3.202018/07/18调整文档结构目录1.功能简介 (4)1.1功能概述 (4)1.2性能特点 (4)1.3典型应用 (4)2.设备安装与使用 (5)2.1模块外观及尺寸 (5)2.2模块固定 (5)2.3接线方法 (7)2.4接口定义 (7)2.5系统状态指示灯 (9)3.通信连接 (11)3.1串口连接 (11)3.2CAN连接 (11)3.3CAN总线终端电阻 (12)4.程序编程下载 (13)5.OpenPCS编程软件使用 (14)5.1软件安装 (14)5.2PLC编程界面简介 (14)5.3创建项目 (14)6.GC系列模块选型表 (24)7.技术规格 (25)附录A:CANopen协议简介 (26)附录B:Modbus协议简介 (33)B.1Modbus RTU协议数据格式 (33)B.2Modbus TCP协议数据格式 (34)B.3Modbus常用功能码 (36)1.功能简介1.1功能概述GCAN-PLC可编程逻辑控制器(PLC)是一种集成有PLC功能的总线模块控制器。
它具有外形精巧、性价比高的特点,可以用于连接CAN总线系统、Modbus系统与分布式总线端子模块,且这些端子模块可以通过模块化的方式进行扩展。
GCAN-PLC系列产品由一个可编程的主控模块(GCAN-PLC-400)、若干GC系列IO模块(GC-1008、GC-3804等)以及一个终端端子模块组成。
GCAN-PLC-400主控模块可连接所有的GC系列IO模块,用户可根据现场实际需求自行选择扩展IO模块,扩展IO模块数量最多可达32个。
GCAN-PLC-400主控模块支持自动组态,用户无需在PC上设置参数,主控模块将根据插入端子模块的前后位置自动组态。
plc主要用哪些通信协议在PLC(可编程逻辑控制器)中,通信协议是实现PLC与其他设备之间进行数据交换和通信的基础。
它定义了数据传输的格式、规则和过程,使不同设备之间能够进行有效的通信。
在工业自动化领域,PLC主要使用以下几种通信协议:1. MODBUSMODBUS是一种常用的串行通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
它具有简单、开放、易于实现和可靠等特点。
MODBUS协议包括了多种变体,如MODBUS RTU(基于串行通信)、MODBUS ASCII (基于ASCII码)和MODBUS TCP(基于TCP/IP网络)等。
它可以通过串行接口(如RS-485)或以太网接口实现PLC与其他设备之间的通信。
2. ProfibusProfibus是一种常用的现场总线通信协议,适用于工业自动化系统中的数据传输和设备控制。
Profibus分为DP(分布式I/O)和PA(过程自动化)两种变体。
其中,Profibus DP用于连接PLC与分布式I/O设备,而Profibus PA用于连接PLC与传感器、执行器等过程控制设备。
3. Ethernet/IPEthernet/IP是一种基于以太网的工业控制网络协议,兼容以太网和TCP/IP协议。
它可以实现PLC与其他设备之间的实时数据交换和通信。
Ethernet/IP广泛应用于工业自动化领域,支持高速通信和大规模的设备连接。
它具有开放性、可扩展性和互操作性等优点。
4. DeviceNetDeviceNet是一种常用的工业控制网络协议,主要用于PLC与从设备(如传感器、执行器等)之间的通信。
DeviceNet基于CAN总线技术,支持即插即用和分布式控制。
它具有简单、可靠、实时性强等特点,在自动化设备的连接和控制方面得到广泛应用。
5. ProfinetProfinet是一种基于以太网的工业以太网协议,用于PLC和其他自动化设备之间的实时数据交换和通信。
Profinet支持高速通信和大规模设备连接,可实现设备之间的实时同步和高性能控制。
基于CAN总线的计算机与PLC通信1引言在现代工业中,PLC之间或PLC与计算机之间的通信联网应用日益广泛。
PLC的联网功能越来越强。
以欧姆龙CP1、CJ1和CS1系列PLC为例,配合使用各种模块,可以支持工业以太网、ControllerLink等现场总线通信联网功能。
但是,应用广泛的CPM1A、CPM2A 等中小型PLC的通信联网一般只能采用工业总线的物理层形式(如RS232或RS485),通信的稳定性与抗干扰能力并不是很强。
本文选用欧姆龙的CPM2A机型,配合使用RS232-CAN适配器,实现了计算机与PLC 的通信联网,方法简单,实用性强。
2CAN总线简介CAN总线由德国BOSCH公司首先提出来的,CAN总线是目前工业界广泛应用的总线。
CAN控制器工作于多主站方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据。
CAN协议废除了传统的站地址编码,可使网络内的节点个数在理论上不受限制,通信实时性强,提高系统的可靠性和系统的灵活性。
报文采用短帧格式,传输时间短,受干扰概率低,保证了数据出错率极低。
CAN的每帧信息都有CRC校验及其他检错措施,具有极好的检错效果。
CAN的通讯介质可以为双绞线、同轴电缆或光纤,选择灵活。
CAN节点在错误帧的情况下具有自动关闭输出功能,而总线上其它节点的操作不受影响。
CAN总线通过两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,不会出现损坏某些节点的现象。
CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,不会出现象“死锁”状态。
3通信结构通信系统组成如图1所示,上位计算机运行监控软件与OMRON专用的PLC编程及配置软件,并将计算机串口连接到RS232-CAN适配器,配置为CAN总线。
下位PLC采用多台OMRON的CPM2A型PLC,将CPM2A的串口连接RS232-CAN适配器,实现CAN总线通信。