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1、传递价值 成就你我http:/致远电子制定一个主/从通讯协议Version 1.10版 2006年5月传递价值 成就你我http:/致远电子目录l协议设计要素分析l协议组成l主/从通讯协议lCAN网络编程与调试l应用实例传递价值 成就你我http:/致远电子协议设计要素分析l构建一个网络，需要解决的关键技术问题 有：n总线传输信息的速率、容量、优先等级、节点 容量等技术问题；n高电磁干扰环境下的可靠数据传输；n确定最大传输时的延时大小；n网络的容错技术；n网络的监控和故障诊断功能传递价值 成就你我http:/致远电子协议设计要素分析l在CAN总线协议的设计过程中，需要考虑 以下主要的因素：nC
2、AN报文的分配n数据通讯的实现n网络管理n设备建模传递价值 成就你我http:/致远电子CAN报文的分配lCAN报文的分配n报文ID的分配u报文标识符分配的方法被认为是基于CAN-bus 的系 统的主要结构元素 u报文相关的优先权和报文的等待时间 u报文滤波适用性、合理的通讯结构适用性和标识符 使用的效率 u标准帧：11位IDu扩展帧：29位ID传递价值 成就你我http:/致远电子CAN报文的分配lCAN报文的分配nCAN报文数据的分配uCAN报文为短帧报文，最多可以传送8个数据字节u实际应用中往往需要传送大于8个字节的数据，因 此对于报文数据部分的分配需要考虑对于分段传送 的需要 u报文数
3、据部分的合理使用：服务数据和应用数据 传递价值 成就你我http:/致远电子CAN报文的分配l报文格式的定义n报文ID的定义uCAN2.0A 帧：11位IDuCAN2.0B 帧：29位IDn报文数据的定义u每帧报文最多最多8bytes数据传递价值 成就你我http:/致远电子CAN报文格式lCAN2.0B 帧格式ID28ID27ID26ID25ID24ID23ID22ID21ID20ID19ID18SRRIDEID17ID16ID15revID14ID13ID12ID11ID10ID9ID8ID7ID6ID5ID4ID3ID2ID1ID0RTR0/1DLC3 DLC0Data Length C
4、ode (0 8)数据部分（ 08字节 ）传递价值 成就你我http:/致远电子数据通讯模式l数据通讯的方式规定了网络中各设备之间 数据交换的规则l主从/多主l命令/响应模式n在一般的通讯过程中常采用命令/响应的方式 n在基于命令/响应模式的通讯网络中，由主控设 备发送命令帧，受控设备接收到命令帧以后向 主控设备发送响应帧，从而实现数据交换 传递价值 成就你我http:/致远电子数据通讯模式l命令/响应模式传递价值 成就你我http:/致远电子数据通讯模式l数据通讯模式的确定nCAN总线的特性：u多主结构，根据优先权对总线进行访问u无破坏性的基于优先权的逐位仲裁 n通讯效率和总线利用率传递价值
5、 成就你我http:/致远电子数据通讯模式l灵活的通讯模式传递价值 成就你我http:/致远电子网络管理l对于整个网络，一些突发的事件必须处理 ，例如节点的故障l网络中的错误或者异常必须能够检测和显 示，并且通过某种方式进行处理l节点网络状态（启动、通讯异常时动作）l提供简单的节点监控和有效的错误处理措 施，可以在一定程度上提高系统的通讯可 靠性，并利于系统的维护 传递价值 成就你我http:/致远电子设备建模l在网络中除了定义通讯以外，还要求对于 网络中相似设备的功能类型进行定义，满 足对于设备的互用性和可交换性的需求l如何制定标准设备的规范n设备子协议Device Profile 的原则n
6、设备必备功能n设备可选功能n扩展性的考虑传递价值 成就你我http:/致远电子协议组成l协议的组成部分n报文传输协议n报文格式定义n设备的定义传递价值 成就你我http:/致远电子主/从通讯协议l主/从通讯协议，在一般简单网络中是一个可靠易 于实现的协议模式n通讯报文数据结构通常定义 传递价值 成就你我http:/致远电子主/从通讯协议：示例lCAN报文格式（标准帧）定义：nCAN ID分配：nCAN 报文数据定义ID10ID9ID8ID7ID6ID5ID4ID3ID2ID1ID0源地址功能码DATA0DATA1DATA2DATA3DATA4DATA5DATA6DATA7分段 标识目标 地址附
7、加参数传递价值 成就你我http:/致远电子Examplel演示一个实际的CAN-bus应用单元：n采用CAN2.0B帧，29位ID码，响应命令时无返回帧。n响应的目的地址码(ID)：0x00 00 00 33n命令码(CMD)：00 启动设备，有显示(声或光)，返回帧无；01 停止设备，关显示(声或光)，返回帧无； 02 读取参数，返回帧有，此命令帧保留未用。传递价值 成就你我http:/致远电子Notesl需要仔细考虑ID部分的合理分配；l兼容多种通讯方式（点对点、广播）；l超过8字节数据的传输使用分帧方式；l应用层协议会影响验收滤波器设置；l总线的通讯效率与应用层有关。传递价值 成就你我
8、http:/致远电子CAN网络编程与调试lCAN网络编程n主控节点uPLCu工控PCn受控节点u节点的硬件设计u节点的软件设计传递价值 成就你我http:/致远电子CAN网络编程与调试lCAN网络调试n单个节点的调试u软硬件的调试uCAN通讯的调试u硬件设备的应用（示波器、逻辑分析仪）传递价值 成就你我http:/致远电子CAN网络编程与调试l网络通讯的调试n网络环境的测试n严苛环境下的测试（高总线负载、强干扰环境 、故障的设定）nCANalyst分析仪的应用或者其他工具的应用传递价值 成就你我http:/致远电子CAN网络编程与调试l网络故障n硬件故障u设计原因u其他因素n软件故障u设计原因
9、u其他因素n网络拓扑u总线拓扑u线缆的选择传递价值 成就你我http:/致远电子通讯协议的选择l通讯协议的选择n根据需要选择合适的通讯协议u标准的协议：DeviceNet CANopenu自定义协议l标准协议的优点n开发工具及资料丰富，市场认知度高n开发周期较长，开发难度较高l自定义协议n与实际系统应用密切相关，易于实现n局限性：厂家自定义，不宜推广传递价值 成就你我http:/致远电子Modbus协议lModbus协议介绍nModbus就是工业控制的网络协议中的一种n Modbus协议定义了一个控制器能认识使用的 消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通 信的。它描述了一控制器请求访问其它设
10、备的 过程，如何回应来自其它设备的请求，以及怎 样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内 容的公共格式传递价值 成就你我http:/致远电子Modbus协议l当在一Modbus网络上通信时，此协议决定了每个 控制器需要知道它们的设备地址，识别按地址发 来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应 ，控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。l在其它网络上，包含了Modbus协议的消息转换为 在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展 了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误 检测的方法。 Modbus协议支持主/从通讯方式， 同时也支持使用对等技术通讯传递价值 成就你我http:/致远电子Modbus协议lModbus协议帧结构l问题：如何将Modbus协议应用到CAN总线 中？地址码功能码数据部分校验8 bits8 bitsN8bits16 bits传递价值 成就你我http:/致远电子自定义协议实例l协议帧格式ID10ID9ID8ID7ID6ID5ID4ID3ID2ID1ID0目的地址FendFcntFunction codeDLC3 DLC0Data Length Code (0 8)数据部分（ 08字节 ）传递价值 成就你我http:/致远电子谢谢！谢谢！
