Can转RTU网关can转modbus网关
时间：2023-10-09 阅读：277
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YC-CAN-RTU 是一款用于 CAN-Modbus 现场总线与 RS-232 总线或 RS-485 总线之间数据转换的协议型转换器，支持标准 Modbus RTU 协议。集成 1 路RS-232 通道、1 路RS-485 通道、1 路CAN-Modbus 通道，可以方便地嵌入使用 RS-232 接口和 RS-485 接口的节点上，在不需要改变原有硬件结构的前提下使设备获得CAN-Modbus 通讯接口，实现 RS-232 或 RS-485 设备与 CAN-Modbus 网络之间的连接及数据通讯。
透明传输
串行帧到CAN 通道
设备以 PC 端软件配置好的 CAN 帧类型和 ID 作为 CAN 发送的类型和 ID， 不断转发 RS-232 接口接收到的数据。
2, 当 232 接口收到连续 8 个字节或者不够 8 个字节但一帧结束会立即转发到
CAN 总线，即如果一帧串口数据多于 8 个字节则每次发送 8 个字节直到
不足 8 个字节，如果一帧串口数据少于 8 个字节则一次发完。
3, 串行帧转 CAN 帧信息用户不用管，里面包含了帧信息（标准帧还是扩展帧） 以及数据字节长度；帧 ID 是由用户在软件配置的，下次配置之前永远保持不变。
CAN 通道到串行帧
当 CAN 总线收到一帧 CAN 信息（一帧 CAN 数据小于等于 8 个字节）会立即转发到 232 接口。如果使能了“CAN 帧信息发送到串行帧”则会把帧信息填充在字节，如果使能了“CAN 帧 ID 发送到串行帧”则会把帧信息填充在之后的 2（标准帧）或 4（扩展帧）个字节，之后填充数据。
 | |
带标志转换
串行帧到CAN 通道
带标志转换可以通过配置软件 CAN 发送时的 ID 类型，在串行帧第几个字节开始（从 0 开始）、ID 长度是多少（1-4）。
232 接口收到一帧串行数据会根据上述配置取出ID 的并以此作为CAN 发送
ID 发送这一帧串行数据。
带标志转换同样是边收边转发，只要 232 接口收到这帧已经包含的完整 ID
并且数据够了 8 个字节或一帧结束就立即转发。
串行帧 |
| 帧信息 | 帧信息 | 帧信息 | 帧信息 | |
数据 1 | 帧 ID | ID | ID | ID | ||
数据 2 |
数据域 | 数据 1 | 数据 11 | 。 | ||
数据 3 ID | 数据 2 | 数据 12 | 。 | |||
数据 4 ID | 数据 5 | 数据 13 | 。 | |||
数据 5 | 数据 6 | 数据 14 | 。 | |||
。 | 数据 7 | 数据 15 | 。 | |||
数据 n-2 | 数据 8 | 数据 16 | 数据 n-1 | |||
数据 n-1 | 数据 9 | 。 | 数据 n | |||
数据 n | 数据 10 | 。 |
如上表格：配置为带标志转换模式，以标准帧发送，ID 长度为 2，ID 从第
2 字节开始(从 0 开始计数)。只要 232 接口收到前 4 个字节就确定了 ID，收完了
10 个字节就开始发送了，之后每收 8 个字节就发送，直到这一帧发完。下一帧串行帧收到 4 个字节之后重新设置发送 ID。
注意事项：串行帧中 ID 长度与 CAN 发送 ID 对应关系
串行帧中 ID 长度与 CAN 发送 ID 对应关系 | ||
ID 长度 | 标准帧 | 扩展帧 |
1 | ID 低 8 位 | ID 8 位（7-0） |
2 | ID 高 3 位，ID 低 8 位 | ID 15-8 位，ID 7-0 位 |
3 |
空字节，ID 高 3 位，ID 低 8 位 | ID 23-16 位，ID 15-8 位，ID 7-0 位 |
4 |
空字节,空字节，ID 高 3 位，ID 低 8 位 | ID 五位，ID 23-16 位， ID 15-8 位，ID 7-0 位 |
CAN 通道到串行帧
当CAN 收到一帧数据也会立即转发到232 接口，同时会在相应位置填充CAN 帧 ID，因为串行帧格式原因，所以务必保证软件配置的CAN 信息（CAN 类型、
ID 长度）与 CAN 网络一致。
CAN 帧 |
| 串行帧 | |
帧信息 | 标准帧 0x00+数据字节长度 扩展帧 0x80+数据字节长度 |
数据 1 | |
帧 ID | 标准帧 11 位，扩展帧 29 位 | 数据 2 | |
数据域 | 数据 1 | ID 高 3 位 | |
数据 2 | ID 低 8 位 | ||
数据 3 | 数据 3 | ||
数据 4 | 数据 4 | ||
数据 5 | 数据 5 | ||
数据 6 | 数据 6 | ||
数据 7 | 数据 7 | ||
数据 8 | 数据 8 | ||
注意事项：CAN 发送 ID 填充到串行帧规则
CAN 发送 ID 填充到串行帧规则 | ||
串行帧 ID 长度 | 填充规则 | |
标准帧 | 1 | ID 低 8 位 |
2 | ID 高 3 位，ID 低 8 位 | |
3 | 空字节，ID 高 3 位，ID 低 8 位 | |
4 | 空字节，空字节，ID 高 3 位，ID 低 8 位 | |
扩展帧 | 1 | ID 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 | |
Modbus 转换
Modbus 转 CAN 模式中设备并不作为 Modbus 主站或者从站，只负责把
Modbus 帧通过 CAN 发送出去，另一个使用相同协议的设备还原 Modbus 并把应答 Modbus 帧发到 CAN 网络。
RS-485 采用标准 Modbus RTU 协议，所以用户在软件配置时务必确保设置是否符合 Modbus RTU 协议。
Modbus RTU 协议对规定，数据格式为 1 位起始位，8 位数据位，1 位停止位，偶校验（也可以奇校验或者无校验，如果无校验则把停止位设为两位），
CRC16Modbus 校验，Modbus 一帧最长为 256 字节。
设备收到完整一帧 Modbus 会进行 CRC 校验， 如果没有错误会把这条
Modbus 帧通过 CAN 发送到 CAN 网络，但不会发送最后两个字节的 CRC，因为
CAN 可靠性非常高，出错概率极低。当设备从 CAN 通道收到完整一帧 Modbus
之后会自动加上 CRC 校验然后通过 RS-485 发送出去。
RS-485 通道到CAN 通道
Modbus 转CAN 与前两种转换方式不同，只有在收到完整一帧 Modbus 之后， 设备才会把 Modbus 字节（地址字节）作为 CAN 发送 ID，通过如下分段方
式进行拆包然后完成 CAN 通道的转发。因为一帧 CAN 帧最多携带 8 个数据， 为了能在另一端正确地完成对一帧 Modbus 的拼接故参考 DeviceNet（一个 CAN 应用层协议）分段报文传送协议进行拆包，然后通过 CAN 通道发送，在另一端按此协议重组。
因为 Modbus 转换模式下只有在收到完整一帧 Modbus 数据才会转发，且根据 Modbus 协议，Modbus 是“问答”型协议，所以要等待另一端响应之后才能发送下一阵 Modbus 数据，或者超时无应答也可以再次发送。如果发送频率过快，
“问完没答”就发下一针可能造成数据丢失或数据错误。分段拆包格式如下：
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | ||
帧信息 | |||||||||
帧 ID1 | |||||||||
数据 1 | 分段标记 | 分段类型 | 分段计数器 | ||||||
数据 2 | 数据 1 | ||||||||
数据 3 | 数据 2 | ||||||||
数据 4 | 数据 3 | ||||||||
数据 5 | 数据 4 | ||||||||
数据 6 | 数据 5 | ||||||||
数据 7 | 数据 6 | ||||||||
数据 8 | 数据 7 | ||||||||
分段标记：0 单独报文，1 分段报文中的一段；
分段类型：0 分段，1 中间分段，2 最后分段
分段计数器：每一段的标志，该段在整个报文中的序号 0-31
CAN 通道到RS-485 通道
设备把 CAN 通道收上来的 CAN 帧按拆包规则逆向组合，之后在最后加上两个字节 CRC 之后通过 RS-485 通道发送出去