【教程】CAN報(bào)文自定義協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)

在CAN總線通信的應(yīng)用領(lǐng)域中，很多客戶需要將CANID放在CAN報(bào)文中，這樣更方便接入不同的設(shè)備，有利于用戶通過模塊更方便地組建自己的網(wǎng)絡(luò)，使用自定的應(yīng)用協(xié)議。但是要實(shí)現(xiàn)這樣的應(yīng)用，用戶往往需要不停地去修改參數(shù)。

我司研發(fā)的ECAN-401所具備的透明帶標(biāo)識(shí)功能則很好地處理這個(gè)問題。該方式把串行幀中的 ID 信息自動(dòng)轉(zhuǎn)換成CAN總線的幀ID。只要在配置中告訴模塊該ID信息在串行幀的起始位置和長(zhǎng)度，模塊在轉(zhuǎn)換時(shí)提取出這個(gè)幀ID填充在CAN報(bào)文的幀ID域里，作為該串行幀的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的CAN報(bào)文的ID。在CAN報(bào)文轉(zhuǎn)換成串行幀的時(shí)候也把CAN報(bào)文的ID轉(zhuǎn)換在串行幀的相應(yīng)位置。

轉(zhuǎn)換方式

1、串行幀轉(zhuǎn) CAN 報(bào)文

串行幀中所帶有的CAN報(bào)文的“幀 ID”在串行幀中的起始地址和長(zhǎng)度可由配置設(shè)定。起始地址的范圍是0～7，長(zhǎng)度范圍分別是1～2（標(biāo)準(zhǔn)幀）或1～4（擴(kuò)展幀）。轉(zhuǎn)換時(shí)根據(jù)事先的配置將串行幀中的 CAN報(bào)文“幀 ID”對(duì)應(yīng)全部轉(zhuǎn)換到CAN報(bào)文的幀ID域中（如果所帶幀ID個(gè)數(shù)少于CAN報(bào)文的幀 ID 數(shù)，那么在CAN報(bào)文中幀ID的高字節(jié)補(bǔ)0。），其它的數(shù)據(jù)依序轉(zhuǎn)換，如果一幀CAN報(bào)文未將串行幀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完，則仍然用相同的ID作為CAN報(bào)文的幀ID繼續(xù)轉(zhuǎn)換直到將串行幀轉(zhuǎn)換完成。

注意：如果將ID長(zhǎng)度大于2，設(shè)備發(fā)送的幀類別會(huì)設(shè)置為擴(kuò)展幀。此時(shí)用戶配置的幀ID和幀類別無效，由串行幀里邊的數(shù)據(jù)決定。標(biāo)準(zhǔn)幀的幀ID范圍為：0x000-0x7ff，分別表示為幀 ID1、幀 ID0，其中幀 ID1 為高字節(jié)，擴(kuò)展幀的幀 ID 范圍為：0x00000000-0x1fffffff，分別表示為幀 ID3、幀 ID2、幀 ID1、幀 ID0，其中幀 ID3 為高字節(jié)。

串行幀轉(zhuǎn)換成 CAN 報(bào)文（透?jìng)鲙?biāo)識(shí)）

轉(zhuǎn)換示例：

串行幀轉(zhuǎn)CAN報(bào)文（透明帶標(biāo)識(shí)）。

該示例配置的CAN配置參數(shù)。轉(zhuǎn)換模式：透明帶標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)換，起始地址2，長(zhǎng)度3。幀類型：擴(kuò)展幀，幀ID：無需配置，轉(zhuǎn)換方向：雙向。則轉(zhuǎn)換前后數(shù)據(jù)如下。

串行幀轉(zhuǎn) CAN 報(bào)文示例（透?jìng)鲙?biāo)識(shí)轉(zhuǎn)換）

2、CAN 報(bào)文轉(zhuǎn)串行幀

對(duì)于CAN報(bào)文，收到一幀就立即轉(zhuǎn)發(fā)一幀，每次轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候也是根據(jù)事先配置的CAN幀ID在串行幀中的位置和長(zhǎng)度把接收到的CAN報(bào)文中的ID做相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。其它數(shù)據(jù)依序轉(zhuǎn)發(fā)。值得注意的是，無論是串行幀還是CAN報(bào)文在應(yīng)用的時(shí)候其幀格式（標(biāo)準(zhǔn)幀還是擴(kuò)展幀）應(yīng)該符合事先配置的幀格式要求，否則可能致使通訊不成功。

CAN報(bào)文轉(zhuǎn)換成串行幀

轉(zhuǎn)換示例：

該示例配置的CAN配置參數(shù)。轉(zhuǎn)換模式：透明帶標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)換，起始地址2，長(zhǎng)度3。幀類型：擴(kuò)展幀，幀類型：數(shù)據(jù)幀。轉(zhuǎn)換方向：雙向。發(fā)送標(biāo)識(shí)符：0x00000123，則轉(zhuǎn)換前后數(shù)據(jù)如下。

CAN 報(bào)文轉(zhuǎn)串行幀示例（透明帶信息轉(zhuǎn)換）

在了解了ECAN-401的透明帶標(biāo)識(shí)功能后，我們可以開始實(shí)際操作。

3、實(shí)際操作

準(zhǔn)備以下設(shè)備：

ECAN-401一臺(tái)

CAN分析儀ECAN-U01一臺(tái)

XCOM串口助手

這里我們使用ECAN-401做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具，ECAN-U01發(fā)送和接收CAN報(bào)文，XCOM串口助手軟件模擬串行設(shè)備發(fā)送串行數(shù)據(jù)。將ECAN-401與ECAN-U01的CAN_L和CAN_H連接，ECAN-401的485接口通過485換USB轉(zhuǎn)換器連接到電腦，如下圖所示：

通過ECAN-401的上位機(jī)，將設(shè)備通訊模式切換為透明帶標(biāo)識(shí)模式,CAN波特率1000K，ID長(zhǎng)度2，ID位置2參數(shù)配置如下圖：

打開CAN分析儀ECAN-U01以及XCOM軟件，使用XCOM軟件模擬出一串行設(shè)備，通過ECAN-401的485串口發(fā)送串行數(shù)據(jù)：首先使用標(biāo)準(zhǔn)幀發(fā)送兩包數(shù)據(jù)：11 22 03 44 55 66 77 88 99 00，這里可以看到ECAN-U01設(shè)備已經(jīng)接收到了ECAN-401所轉(zhuǎn)換出來的數(shù)據(jù)：

這里可以看到ECAN-U01已經(jīng)成功接收到ECAN-401轉(zhuǎn)化出來的數(shù)據(jù)，幀ID：03 44，數(shù)據(jù)域：11 22 55 66 77 88 99 00。

再?gòu)腃AN分析儀端發(fā)送數(shù)據(jù)到串行端口，如下圖所示：

串口端也是按照透明帶標(biāo)識(shí)來組包，這樣就成功實(shí)現(xiàn)了CAN協(xié)議按照透明帶標(biāo)識(shí)來收發(fā)數(shù)據(jù)。