ECAN-101是太阳集团tcy8722研发生产的小型CAN总线与RS485串口协议数据转换设备,具有体积小巧、方便安装等特点的高性价比CAN转设备。前文前文介绍了CAN转RS485协议转换设备透明转换模式、CAN转RS485协议转换设备透明带标识转换模式,本文继续讲解CAN转RS485串口设备的modbus转换模式。
Modbus协议是一种标准的应用层协议,广泛应用于各种工控场合。该MODBUS协议开放,实时性强,通讯验证机制好,非常适用于通信可靠性要求较高的场合,DTU模块在串口侧使用的是标准Modbus RTU协议格式,所以CAN DTU模块不仅支持用户使用Modbus RTU协议,CAN转设备也可以直接和其它支持Modbus RTU协议的设备相接口。在CAN侧,制定了一个简单易用的分段通讯格式来实现Modbus通讯,一个长度大于一个CAN报文最大数据长度的信息进行分段以及重组的方法,“数据1”用于分段标识数据,传输的Modbus协议内容即可从“数据2”字节开始,如果协议内容大于7个字节,那么将剩下的协议内容照这种分段格式继续转换,直到转换完成。当CAN总线上不存在其他数据,可以不设置帧过滤器。即可完成通讯。当总线上面有其他数据则需要设置过滤器。区分设备接收数据来源。根据此方式。可以实现一条总线上面存在多个主机的通讯。在CAN总线上传输的数据不需要CRC效验方式。CAN总线上的数据效验已经具有更加完善的效验方式。CAN转设备在modbus转换模式下,设备支持的是Modbus验证和转发,而不是Modbus的主机或者从机,用户按照Modbus协议通讯即可。
分段传输协议:
一个长度大于一个CAN报文最大数据长度的信息进行分段以及重组的方法,CAN报文时,“数据1”用于分段标识数据,分段报文格式如下,传输的Modbus协议内容即可从“数据2”字节开始,如果协议内容大于7个字节,那么将剩下的协议内容照这种分段格式继续转换,直到转换完成。
分段标记:表明该报文是否是分段报文。该位为0表示单独报文,为1表示属于被分段报文中的一帧。
分段类型:表明是第一段、中间段的还是最后段。
分段计数器:每一个段的标志,表示该段在整个报文中的序号,如果是第几个段,计数器的值就是几。这样在接收时就能够验证是否有分段被遗失。共使用5Bit,范围为0~31。
串行接口采用的是标准的Modbus RTU协议,所以用户帧符合此协议即可。如果传输的帧不符合Modbus RTU格式,那么模块会将接收到的帧丢弃,而不予转换。
对于CAN总线的Modbus协议数据,无需做循环冗余校验(CRC16),模块按照分段协议接收,接收完一帧解析后自动加上循环冗余校验(CRC16),转换成Modbus RTU帧发送至串行总线。如果接收到的数据不符合分段协议,则将该组数据丢弃不予转换。
串口侧Modbus RTU数据(十六进制):
01 03 14 00 0A 00 00 00 00 00 14 00 00 00 00 00 17 00 2C 00 37 00 C8 4E 35
第一个字节01是Modbus RTU的地址码,转换成CAN报文帧的ID.7-ID.0:最后2个字节(4E 35)为Modbus RTU的CRC校验,丢掉不转换。
最终转成CAN数据报文如下:
第1帧CAN报文:81 01 03 14 00 0A 00 00
第2帧CAN报文:a2 00 00 00 14 00 00 00
第3帧CAN报文:a3 00 00 17 00 2C 00 37
第4帧CAN报文:c4 00 c8
CAN报文的帧类型(标准帧或扩展帧)通过配置软件设置;
每个CAN报文的第一个数据都有分段信息来填充(81、a2、a3和c4),该信息不转换到Modbus RTU帧中,仅做为报文的确认控制信息。
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