以太网和CAN总线的协议转换
- 格式:pdf
- 大小:1.28 MB
- 文档页数:4
实现以太网与CAN总线之间的协议转换以太网与CAN总线是两种不同的通信协议,用于不同领域的通信需求。
为了实现以太网与CAN总线之间的协议转换,可以使用网关设备来完成。
下面将从介绍以太网和CAN总线的特点、协议转换的实现原理以及应用实例三个方面来详细阐述。
一、以太网和CAN总线的特点1.以太网:是一种在局域网中广泛应用的通信协议,具有高带宽、高稳定性、广域覆盖等特点。
以太网适用于数据量大、实时性要求低的场景,如互联网、局域网等。
2.CAN总线:是一种多节点通信的串行总线协议,具有高实时性、可靠性、抗干扰性强等特点。
CAN总线适用于数据量小、实时性要求高的场景,如汽车、工业控制等。
二、协议转换的实现原理协议转换的实现原理是通过网关设备来实现的,网关设备一般具备两个接口,一个连接以太网,一个连接CAN总线。
其具体实现原理如下:1.数据转换:网关设备负责将以太网数据报文转换为CAN总线数据帧,或将CAN总线数据帧转换为以太网数据报文。
这一步主要是将两种不同协议间的数据格式进行转换。
2.报文解析:网关设备需要解析以太网数据报文的协议头和CAN总线数据帧的帧格式,以确定数据的含义和传输方式。
3.数据交换:网关设备将解析后的数据通过CAN控制器发送到CAN总线上,或从CAN总线上接收数据并通过以太网接口发送到以太网上。
数据交换保证了两种不同协议下的通信。
三、应用实例以太网与CAN总线的协议转换广泛应用于汽车电子控制单元(ECU)的通信中。
例如,汽车CAN总线上的传感器和执行器通过网关设备将数据传输到以太网上的车载娱乐系统、导航系统等控制单元中。
同时,以太网上的娱乐系统、导航系统也可以通过网关设备将命令和控制信息传输到CAN 总线上的控制单元,实现车辆控制和信息交互。
以太网与CAN总线之间的协议转换的实现,可以实现不同通信协议之间的互联互通,扩展了其应用范围。
网关设备的应用使得以太网和CAN总线在不同场景下的通信更加便捷和灵活。
GCAN-202工业级以太网-CAN转换器用户手册文档版本:V3.60(2018/07/18)修订历史版本日期原因V1.002013/06/16创建文档V2.012013/12/20修正设备工作参数V3.122016/09/01添加部分参数V3.502017/01/10添加在线修改波特率功能V3.512017/06/19添加部分参数V3.522017/09/30修正部分参数V3.602018/07/18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 (5)2.设备安装 (6)2.1设备尺寸 (6)2.2接口定义及功能 (7)3.设备使用 (9)3.1与PC连接 (9)3.2与以太网连接 (10)3.3与CAN-bus连接 (12)3.4CAN总线终端电阻 (13)3.5系统状态指示灯 (13)4.CANet Config软件使用 (15)4.1恢复出厂设置 (15)4.2GCAN-202连接 (15)4.3配置通讯基本信息 (16)4.4配置完成 (18)4.5保存/加载配置文件 (19)4.6升级CANet固件内核(此功能请在指导下使用) (19)5.CANet简易测试软件使用 (21)6.网络调试助手使用方法 (22)6.1调试前准备工作 (22)6.2TCP Server模式通信测试 (23)6.3TCP Client模式通信测试 (24)6.4UDP模式通信测试 (25)6.5CAN口状态的TCP通知数据格式说明 (26)7.GCAN-202在线修改波特率功能 (27)7.1功能说明 (27)7.2格式说明 (27)7.3发送举例 (27)8.二次开发 (28)9.技术规格 (29)10.常见问题 (30)附录A:CAN2.0B协议帧格式 (31)附录B:GCAN-202(CANet)数据流定义 (33)1.功能简介1.1功能概述广成科技GCAN-202(CANET-II)是集成2路CAN接口、1路以太网接口的高性能型CAN-bus总线通讯接口卡。
©2019 Guangzhou ZLG Microelectronics Technology Corp.,Ltd.CANFDNET-400U 用户手册CANFD 总线转以太网模块产品UM01010101 1.0.00 Data:2019/03/11修订历史目录1. 产品简介 (1)1.1产品概述 (1)1.2产品特性 (1)1.2.1强大的硬件 (1)1.2.2完善的功能 (1)1.2.3典型应用 (2)2. 产品规格 (3)2.1电气参数 (3)2.2工作温度 (3)2.3防护等级 (3)3. 机械尺寸 (4)4. 产品硬件接口说明 (6)4.1面板布局 (6)4.2状态指示灯 (6)4.3按键 (7)4.4电源接口 (7)4.5CANFD-bus接口 (7)4.6以太网接口 (9)4.7车载以太网接口 (9)5. 快速使用 (11)5.1设备连接 (11)5.2软件安装 (11)5.3打开设备配置工具 (11)5.4设备搜索 (12)5.5设备基本配置 (13)5.5.1配置网络参数 (13)5.5.2配置CAN(FD)通道参数 (14)5.5.3配置CAN(FD)转以太网参数 (14)5.5.4下载配置 (15)5.6连接ZCANPRO (16)6. 免责声明 (18)1. 产品简介1.1 产品概述CANFDNET-400U是广州致远电子有限公司开发的高性能工业级以太网与CAN(FD)-bus的数据转换设备,它内部集成了4路CAN(FD)-bus 接口、1路Ethernet 接口,1路车载双线以太网接口,自带成熟稳定的TCP/IP 协议栈,用户利用它可以轻松完成CAN(FD)-bus 网络和以太网网络的互连互通,进一步拓展CAN(FD)-bus 网络的范围。
CANFDNET-400U为工业级产品,可以工作在-40℃~85℃的温度范围内。
它具有一路100M/1000M自适应以太网接口,一路10M/100M车载双线以太网接口,4路CAN(FD)口通信最高波特率为5Mbps,具有TCP Server,TCP Client,UDP等多种工作模式,通过配置软件用户可以灵活的设定相关配置参数。
CANOPEN转ETHERNET/IP协议网关HT3S-EIS-COP用户手册V1.35北京核拓普科技发展有限公司目录1. 产品概述 (3)1.1 产品功能 (3)1.2 技术参数 (3)1.2.1 EtherNet/IP技术参数 (3)1.2.2 CANopen技术参数 (4)2. 产品外观 (5)2.1 产品尺寸图 (5)2.2 端子说明 (5)2.3 指示灯 (6)2.4 拨码说明 (7)3. 硬件电气规范 (8)3.1 电气参数 (8)3.2 EtherNet/IP的电气连接 (8)3.3 CANopen的电气连接 (9)4. 协议及数据转换 (10)4.1 协议转换原理 (10)4.2 EtherNet/IP协议介绍 (10)4.3 CANopen协议介绍 (11)5. 网关配置及操作 (17)5.1 配置网关的EtherNet/IP地址 (17)5.2 配置网关的EtherNet/IP从站 (19)5.2.1 使用AB系统的配置方法 (19)5.2.2 使用欧姆龙系统的配置方法 (28)5.3 配置CANopen主站 (38)5.3.1 导入EDS文件 (38)5.3.2 添加CANopen站点 (39)5.3.3 配置PDO (41)5.3.4 配置SDO (44)5.3.5 地址映射表 (46)5.3.6 下载配置 (46)5.3.7 控制字和状态字 (47)5.3.8 启动CANopen通讯 (47)5.3.9 心跳监控功能 (48)1. 产品概述1.1 产品功能HT3S-EIS-COP是一款EtherNet/IP从站功能的通讯网关。
该产品主要功能是将各种CANopen设备接入到EtherNet/IP网络中。
HT3S-EIS-COP网关连接到EtherNet/IP总线中作为从站使用,连接到CANopen总线中作为主站使用。
1.2 技术参数1.2.1 EtherNet/IP技术参数● 网关作为EtherNet/IP网络的从站,可以连接AB(罗克韦尔)、欧姆龙、基恩士等品牌的PLC。
智嵌ZQWL-CANET-3B111使用手册V1.1版本号:A拟制人:智嵌物联团队时间:2018年10月24日目录1产品快速入门 (3)1.1硬件准备 (3)1.2透传测试 (3)2功能简介 (4)2.1硬件特点 (5)2.2设备特性 (5)3模块硬件接口 (5)3.1模块接口及尺寸 (5)4模块参数配置 (7)4.1智嵌串口服务器配置软件 (7)4.2网页参数配置 (10)5CAN与网络数据透传 (15)5.1转换格式 (15)5.2TCP_SERVER工作模式 (16)5.3TCP_CLIENT工作模式 (17)5.4UDP_SERVER工作模式 (19)5.5UDP_CLIENT工作模式 (20)6常见问题及解决办法 (21)6.1搜索不到设备 (21)6.2设备不能通讯 (21)1产品快速入门ZQWL-CANET-3B111(以下简称3B111)是实现CAN总线(TTL电平)与以太网的数据相互转换的设备。
设备的网络参数(如IP)和CAN参数(波特率等)都可以通过配置软件或者网页的方式修改。
本节是为了方便用户快速对该产品有个大致了解而编写,第一次使用该产品时建议按照这个流程操作一遍,可以检验下产品是否有质量问题。
所需要的测试软件可以到官网下载:/1.1硬件准备为了测试3B111,需要以下硬件:●3B111一个以及测试底板;●DC5V1A电源适配器一个;●网线一个;●USB转CAN设备一个(推荐型号:ZQWL-UCAN-5C121);图1.1硬件准备1.2透传测试先用产品的默认参数来测试,默认参数如下:项目参数备注用户名admin此两项用于网页登录密码adminIP地址192.168.1.253子网掩码255.255.255.0网关192.168.1.1工作模式TCP_SERVER本地端口1030CAN波特率250kbpsCAN打包长度20帧CAN收到20包数据或者从接收到第一包开始超过10ms后,则将数据打包发向网络CAN打包时间10ms测试之前必须保证正电脑的IP是和设备IP处于一个网段内,如果不在一个网段内,需要重新设置电脑的IP地址(静态IP),如下:图1.2.1电脑IP地址设置用导线将usb转CAN调试器和设备的CAN口连接(H接H,L接L),用网线将电脑的网口和设备的网口连接,然后DC5V1A电源适配器给设备供电。
一、填空题(每小题2分,共20分,每小题全答对得2分,答错一个空本小题不得分)1.参照ISO/OSI标准模型,CAN通信模型包括物理层和数据链路层两层。
2.通信系统是传递信息所需的一切技术设备的总和.它一般由信息源和信息接收者,发送设备、接收设备和传输媒介几部分组成。
3.在Profibus中,SFC14用于数据解包,而SFC15用于_数据打包。
4.工业自动化网络控制系统不单单是一个完成数据传输的通信系统,还是一个借助网络完成控制功能的自控系统。
5.光纤分为单模和多模两种类型,其传输原理都是基于光的全反射.6.幅值键控、频移键控和相移键控是模拟数据编码的三种方式。
7.采用高低电平的矩形脉冲信号来表达数据的0、1状态的编码方式称为数字数据编码.8.按照地理分布距离和覆盖范围来看,计算机网络可以分为广域网、城域网和局域网。
9.PROFIBUS的总线存取控制机制是主站之间采用令牌总线机制,主站与从站之间采用主从机制。
10.同步是数据传输中必须要解决的重要问题,在报文帧的传送过程中有三种同步方式:位同步、字同步和帧同步。
二、判断题(每小题2分,共20分,答对得2分,答错不得分)1.在CAN总线中,发出报文的节点称为报文发送器,如果总线不处于空闲状态,一个不是报文发送器的接点称为接收器。
(√)2.全双工通信与半双工通信都可以实现数据的接收与发送,但是,在同一时间点,半双工通信只能实现数据的收或发功能. (√)3.现场总线之所以具有较高的测控性能,一是得益于仪表的智能化,二是得益于设备的通信化。
(√)4.CSMA/CD在发送之前要先侦听线路有无数据在发送,以后在数据发送过程中就不需要判断有无冲突存在了.()5.FTT—CAN采用柔性时间触发协议,最大特点是能根据需求在线修改网络策略,调整通信参数,添加新报文等。
(√)6.ISO/OSI的7层参考模型中的物理层主要是处理机械的、电气的和过程的接口,以及物理层下的物理传输介质等问题。
科技与创新┃Science and Technology &Innovation2019年第21期文章编号:2095-6835(2019)21-0098-02UDP 转CAN 协议的数据传输系统开发王庆贺,吴文杰,樊兵团,何威(中科芯集成电路有限公司,江苏无锡214072)摘要:为了实现对生产车间部分使用CAN 通信的工业生产设备的实时监测,设计了基于UDP 和CAN 协议的传输系统。
该系统使用CAN 收发接口电路与CAN 总线相连,使用DSP28335对传输的数据进行中间处理,实现CAN 总线到以太网数据的中转,通过W5300以太网控制器将数据传输至生产车间监控平台。
经过测试,该系统可以实现CAN 总线和以太网数据间的转换,满足要求。
关键词:以太网;UDP ;CAN 协议;网络通信中图分类号:TN91文献标识码:A DOI :10.15913/ki.kjycx.2019.21.0401引言CAN 总线的数据通信具有实时性、可靠性高和灵活性强等优点,但也存在无法直接连接网络的局限性[1]。
以太网技术是目前使用广泛的通信技术之一,具有组网灵活、成本低廉、传输速率高、距离远等优点[2]。
目前,某生产车间新的工业生产设备基本支持以太网通信,但是部分旧的工业生产设备仅支持CAN 通信,为了让旧的工业生产设备也可以并入网络,必须开发设计可以沟通以太网和CAN 总线的设备。
本文以以太网和CAN 总线之间的数据传输为研究对象,设计开发了基于UDP 和CAN 协议的传输系统。
2系统概述基于UDP 和CAN 协议的数据传输系统的架构如图1所示。
图1系统架构示意图该系统中,DSP28335作为数据传输系统的主控制器,实现以太网和CAN 通信间的数据转换。
DSP28335通过数字隔离器、CAN 收发器与CAN 总线相连,通过W5300以太网控制器连接到以太网,进而和生产车间监控平台通信。
DSP 与存储芯片通过SPI 接口相连,存储芯片用于存储配置参数。
以太网与现场总线CAN协议转换桥设计【摘要】本设计在CAN总线物理层和数据链路层基础上实现了扩展的应用协议,使CAN总线系统具有良好的扩展性,并通过以太网电路接口实现CAN 总线数据与以太网数据互相传输,实现了网桥功能。
【关键词】现场总线;CAN总线;以太网;单片机1.前言在大型企业自动化系统中,在上层企业管理层和生产监控层采用的都是以太网和PC机,而在下层车间现场都是采用现场总线,如RS-485、CAN、lonWorks 等,而连接上下两层的沟通通常采用工业控制机加以太网卡再加上PC机插槽上的与现场总线对应的接口卡或并行打印口的EPP接口卡来实现,这种连接方式成本高,开发周期长,接口卡成为系统上下两层的通信瓶颈一旦出现故障上下两层的联系就将中断;为此利用廉价的基于单片机的以太网-CAN网桥取代昂贵的工控机加接口卡,实现以太网和CAN总线网的直接连接具有重要意义。
2.系统方案设计由于系统中有以太网网和CAN总线数据处理,因此需要采用大容量RAM 进行暂存网络数据,采用集成有8KRAM和64K Flash的P89C668型高速控制器,如图1所示,系统采用芯片RTL8019进行网络数据收发,采用芯片SJA1000处理CAN总线数据,同时为了方便对转换桥系统调试和进行参数设置(CAN ID、CAN波特率,以太网物理地址,IP地址,网关地址,子网掩码)和保存,增大系统使用的范围和使用灵活性,系统还扩展串口通信RS232接口和24C256串口存储电路。
图1 以太网与现场总线CAN协议转换桥系统框图3.系统硬件设计3.1 以太网接口电路设计以太网接口电路如图2所示,电路中36脚~43脚为数据输入输出口直接连接到单片机P0口。
RTL8019AS有三个分别反映其工作状态的输出脚,分别LED0、LED1、LED2,分别输出网络的连接性、数据发送和数据输出状态;IOCS16是16位或8位I/O的选择脚,当上电复位的时,该引脚为低电平时,网卡将选择8位模式,为高电平时,网络控制器将选择16位的模式,电路用了个电阻R9(27K)下拉,在复位时引脚为低电平,因此网卡选择8位模式。
摘要随着工业控制系统的分散化、网络化、智能化发展,以控制技术、计算机技术、通信技术为基础的现场总线技术,由于其具有减少系统线缆,简化系统安装、维护和管理,降低系统的投资和运行成本,增强系统性能等优点,自20世纪70年代诞生至今,受到全世界的普遍关注,得到了广泛的推广,成为全球工业自动化技术的热点。
为了使煤矿井下基于Modbus总线、CAN总线和以太网三种不同协议的设备和监控系统能够互通互联,形成综合的自动化系统,本文探讨了一种具有本安接口的嵌入式多协议转换器的设计和实现,可以同时实现Modbus总线协议、CAN总线协议和TCP/IP协议三种协议之间的相互转换功能。
硬件使用了32位ARM微控制器LPC2388,并外扩了16K位串行CMOS E2PROM和液晶显示模块,在软件设计上,采用了μC/OS-II嵌入式实时操作系统。
本作品介绍了课题产生的背景,现场总线技术和以太网技术发展的现状、现场总线在煤矿井下的应用以及课题研究的意义、嵌入式系统和μC/OS-II嵌入式实时操作系统、Modbus总线协议、CAN总线协议和TCP/IP协议簇,以及这三种协议在课题中简化实现。
本作品详细介绍了这个具有本安接口的多协议转换器的硬件电路设计和软件设计,并给出了部分电路原理图,在软件设计上,先重点介绍了Modbus总线协议、CAN总线协议和TCP/IP协议在系统中嵌入与实现,之后介绍了系统的多协议转换功能的软件实现。
关键词:本质安全;多协议转换;TCP/IP;嵌入式系统;μC/OS-II- 1 -11.绪论煤炭在人们日常生活和工业生产中有着举足轻重的作用,是我国重要的能源之一,煤炭工业的发展直接影响到我国经济、社会的发展。
随着计算机技术、自动化技术、信息技术和网络技术的飞速发展,“数字矿山”已经我国采矿行业发展的热点,“自动化矿山”、“信息化矿山”和“数字化矿山”已经成为我们矿井发展的方向,全面推进煤炭企业过程控制自动化、生产集约高效化、综合信息网络化、安全管理信息化,将对我国煤炭行业的发展和提高国际市场竞争能力有着十分重要的意义。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011527589.2(22)申请日 2020.12.22(71)申请人 北京神经元网络技术有限公司地址 100086 北京市海淀区知春路1号1506室(72)发明人 邵枝晖 和光雄 王明东 (74)专利代理机构 北京律和信知识产权代理事务所(普通合伙) 11446代理人 冷文燕 武玉琴(51)Int.Cl.H04L 29/06(2006.01)H04L 12/40(2006.01)H04L 29/08(2006.01)(54)发明名称Autbus总线与Can总线的协议转换装置及方法、设备及介质(57)摘要本申请提供Autbus总线与Can总线的协议转换装置及方法、设备及介质。
所述转换装置包括控制器、Can接口模块和Autbus接口模块,所述方法包括:所述控制器获得Autbus总线资源时,读取所述Can接口模块的接收缓存器的Can类型数据;封装所述Can类型数据成为Autbus类型数据;通过所述Autbus接口模块发送所述Autbus类型数据到Autbus总线上。
权利要求书2页 说明书7页 附图2页CN 112583838 A 2021.03.30C N 112583838A1.一种Autbus总线与Can总线的协议转换装置的方法,所述转换装置包括控制器、Can 接口模块和Autbus接口模块,所述方法包括:所述控制器获得Autbus总线资源时,读取所述Can接口模块的接收缓存器的Can类型数据;封装所述Can类型数据成为Autbus类型数据;通过所述Autbus接口模块发送所述Autbus类型数据到Autbus总线上。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:接收来自于所述Autbus总线上指定时隙的Autbus类型数据;封装所述Autbus类型数据成为Can类型数据;通过所述Can接口模块发送所述Can类型数据到Can设备。