1 产品特性 ? 完全支持CAN总线V2.0A和V2.0B技术规范： - 0 - 8 字节报文长度 - 标准数据帧、扩展数据帧、远程帧 - 可软件选择位传输速率20K～1 Mb/s - 可软件设置屏蔽滤波功能 ? 使用配套的调试软件，进行CAN总线数据收发，实现CAN总线调试。 - 简化CAN应用 - 可实时观察，监测CAN总线数据 - 可定时发送数据，方便调试 - 可应答方式发送数据，模拟从机调试 ? 硬件特性： - 485标准串口 - 工作电压：直流5V供电，需外接电源。 - 40 mA 典型工作电流 - 50 mA 最大工作电流 ? 工业级温度标准：-40oC ~ +85oC 2 转换器介绍 485-CAN F1转换器是具有一路485接口和一路CAN接口，可作为一个标准CAN节点，通过PC或485接口的设备连接到CAN网络，实现工控现场CAN总线数据的收、发双向传输。广泛应用于工业控制、安防监控、智能建筑、汽车电子等领域。转换器体积小，无需外接电源，便于携带，尤其适合在笔记本电脑上应用，连接到CAN总线现场，进行数据采集，处理，调试等。 F1具有两种工作模式，调试模式和透传模式。 调试模式（JP2 短接）：可使用CAN调试软件收发数据、设置透传模式参数、自动检测波特率等操作。 透传模式（JP2 断开）：可脱离调试转件使用。实现485串口和CAN之间的直接转换。共有5中工作方式可以选择。可在WINDWOS、WINCE、Macintosh OSX、Linux等操作系统中利用串口控件进行编程开发。 2.1 转换器图片 图1-1 485-CAN（F1）转换器图片 2.2 信号接口 1、485接口：3P蓝色欧式接线端子，参看1.1图片A、B、GND 2、CAN接口：4P蓝色欧式接线端子，参看1.1图片，CAN_H、CAN_L为CAN总线接口，VCC和GND为电源。 3、跳线JP1-CAN总线120欧终端电阻：跳线短接，电阻接入，跳线断开，电阻断开。 跳线JP2-调试/透传模式转换：跳线短接，调试模式，跳线断开，透传模式。 3 调试模式 转换器有调试模式和透传模式，在调试模式下，可以使用CAN总线调试软件(4.x版本)进行通信调试，还可以设置转换器参数。本章节详细介绍使用调试软件进行数据通讯过程。(注意：必须先短接JP2，然后给转换器通电) 3.1 连接转换器 短接JP2跳线，CAN接口连接到总线，将转换器插入PC机232接口，外接直流5V电源，即可进入调试模式。 3.2 软件连接 打开CAN总线调试软件(4.9或更高版本)，选择转换器参数，点击【连接设备】即可。软件操作如下图所示： 图3-1 软件连接 3.3 软件功能介绍 3.3.1 连接设备 选择设备型号为485-CAN F1，选择端口COM1(或其他端口)，选择CAN通道1参数，然后点击【连接设备】按钮即可。 所有参数需要连接之前选定。如调试中需更改CAN参数，需释放设备并重新连接即可。 屏蔽和滤波寄存器：收发标准数据帧和标准远程帧，填入2个字节ID码。 收发扩展数据帧和扩展远程帧，填入4个字节ID码。 注：所有ID和数据为16进制编码，填入方式参考3.2中软件截图，下同。 3.3.2 数据发送 发送栏共有4组，功能完全相同，可准备4组数据，方便调试。 图3-2 数据发送 手动：选择帧类型、选择CAN通道、写入ID码、写入数据，点击【发送】按钮，即可发出一帧数据。 定时：固定时间间隔，自动发送数据，间隔时间可以设置，单位毫秒(MS)。 应答：接收到数据，自动应答一帧，将本栏数据发出，可模拟从机设备调试。 注：只有前8个字节的数据是有效的，超过8个会被忽略。 ID码说明：标准数据帧和标准远程帧，应填入2个字节。 扩展数据帧和扩展远程帧，应填入4个字节。 3.3.3 数据接收 表格方式显示接收数据。显示通道，数据收发方向，数据类型，ID码，数据内容等参数。 通道：通道1或通道2，本型号只有通道1。 方向：数据传转输的方向。（发送或接收） 帧类型：标准数据帧、扩展数据帧、标准远程帧、护展远程帧 时间： 从MCU定时器，直接采样的精确时间。采样时点就是接收成功（或发送成功）后的时点。平均误差为20微秒。时间功能对于计算帧与帧之间的时间间隔很有意义。 图3-3 数据接收 3.3.4 ID方式选择 标准数据帧和标准远程帧有11个ID位（占用两个字节，其中5个无效位），扩展数据帧和扩展远程帧有29个ID位（占用四个字节，其中3个无效位）。由于各厂家的CAN控制器的ID排列略有不同，相同的帧，ID显示会不同。我公司在软件中设计了ID转换功能，只要设定与您的工作方式一致，就会自动转换ID排列，在发送、接收、屏蔽滤波界面上显示出您需要的ID。 图3-4 ID方式选择 还可以利用它，计算另一种排列方式的值。如上图5A 80 和 02 D4 其实是一样的。 3.3.5 屏蔽滤波功能 在连接设备之前选定使用屏蔽滤波功能，可以只接收符合条件的帧。不符合条件的帧都被忽略。改变屏蔽滤波设置需要重新连接设备。接收标准帧需填写两个字节，可以接收符合条件的标准帧，此时不能接收扩展帧。 接收扩展帧需填写四个字节，可以接收符合条件的扩展帧，此时不能接收标准帧。 接收条件：只有接收帧的ID与滤波寄存器的值相同时，此帧数据才可以收到，否则忽略。有时不需要所有的位都参加比较，可以设置屏蔽寄存器对ID中的哪些位进行滤波。如果某屏蔽位设置为零，对应的标识符位将被自动接收而不进行滤波。例如下图：屏蔽寄存器只有第一个字节高位是1其他位都是0，当收到ID第一个字节高4位与滤波寄存器的高4位相同时可以接收，否则数据被忽略。ID是53 80可以收到， ID是73 80 收不到（都是5）。 图3-5 使用屏蔽/滤波功能 *不使用屏蔽滤波功能可以同时接收扩展帧和标准帧。 3.3.6 收发计数器、总线占空率 通讯速率：最近3秒的平均值。 总线占用率：当前流量与满负荷流量的比率。 图3-6 通讯速率和总线占空率 检测通讯速率尽量使用专用界面，比主界面的更准确。 图3-7 监测总线占空率 3.3.7 停止滚屏 既可以查看某帧数据，又不影响后面的数据接收。 图3-8 显示设置 3.3.8 环回模式和监听模式 环回模式：自发自收的模式，用于设备自我检测。 监听模式：只收不发的模式，监听重要总线时更安全。 图3-9 环回模式和监听模式 4 透传模式 转换器有调试模式和透传模式。在透传模式下，CAN数据不需要通讯协议，PC机向虚拟串口发送的数据，A3转换器直接向CAN总线发出，反之CAN总线上的数据也直接发到虚拟串口。用户只需关注数据，而不必关注通讯总线的转换过程。 4.1 转换器进入调试模式 设置透传模式的工作参数需要进入调试模式，使用调式工具软件设置。 短接JP2跳线，CAN接口连接到总线、将转换器插入PC机USB接口，即可进入调试模式。 4.2 打开设置软件 打开CAN总线调试工具软件后，在菜单中选择设置参数_透传状态，打开设置界面。如下图所示： 图4-1 设置软件 图4-2 设置软件 4.3 参数设置介绍 4.3.1 基本设置 串口波特率：即232接口波特率，可选波特率4800、9600、14400、19200、38400、57600、115200bps 五种透传方式可选：带命令头的透传、带ID的标准数据帧、带ID的扩展数据帧、不带ID的标准数据帧、 不带ID的扩展数据帧。详细介绍参考第4节《模块工作方式及通讯协议介绍》。 三种ID排列方式：MCP2510/2515、SJA1000、右对齐。详细参考 附录1。 数据帧固定长度8字节：如选中，发送数据必须满8字节，否则丢弃。接收时，自动补齐8个字节，空位填入FF.如不选，可随意收发1-8个字节数据帧。 默认ID：透传方式四、五发送数据时，使用此ID码。其它方式无效。 4.3.2 CAN通道设置 CAN波特率选择。20K-1000K，多个波特率值可选。 屏蔽滤波：选中屏蔽滤波功能，在屏蔽和滤波寄存器内填入ID码即可实现屏蔽滤波功能 标准数据帧，填入2字节ID码。扩展数据帧，填入4个字节ID码。 数据转发：CAN通道接收到的数据转发到USB接口。 4.3.3 保存设置 保存设置后，将JP2跳线断开，转换器即进入透传模式。 5 转换器透传模式及通讯协议介绍 5.1 透传方式一:带命令头的透传方式 在透数据前加入一个命令字节，便于区分各种数据类型，故推荐使用此方式。 工作方式 数据长命令字及含义 度 工作方式 1 D0 通讯测试 帧构成 收：0xD0 0x00 发：0xD0+1字节(版本信息) 带命令字不定长E1 收发标准数据0xE1+数据个数n+2字节ID识别码+n的透传方度 桢 字节数据 式 推荐使用 8字节 E2 收发扩展数据0xE2+数据个数n+4字节ID识别码+n桢 字节数据 D1 收发标准数据0xD1+2字节ID识别码+8字节数据 桢 D2 收发扩展数据0xD2+4字节ID识别码+8字节数据 桢 0 D3 收发标准远程0xD3+2字节ID识别码 桢 0 D4 收发扩展远程0xD4+4字节ID识别码 桢 D5设置屏弊滤波0xD5+使能字+4字节滤波字+4字节屏功能 蔽字 8字节。收到不足8字节的数据帧 注：使用固定长度方式时字节个数固定为时，模块自动补0xff，补足8字节。 例如串口发送数据到转换器：标准数据帧(5字节) 指令码 数据个数 ID码 数据流 0xE1 0x055 0x00 0x00 0xA1+0xA2+0xA3+0xA4+0xA5 5.2 透传方式二:带ID的标准帧 工作方式 数据长命令字及含义 度 工作方式不定长带ID的标准数2字节ID识别码+1～8字节数据 2 度 据帧 帧构成 带ID的标准数据帧 8字节 （其他桢类型丢弃） 带ID的标准数2字节ID识别码+8字节数据 据帧 （其他桢类型丢弃） 例如串口发送数据到转换器：标准数据帧(5字节) ID码 数据流 0x00 0x00 0xA1+0xA2+0xA3+0xA4+0xA5 此方式只能透传标准数据帧，其他帧类型将被CAN模块丢弃。 5.3 透传方式三：带ID的扩展数据帧 工作方式 数据长命令字及含义 度 带ID的扩展数4字节ID识别码+1～8字节数据 不定长据帧 工作方式度 3 带ID的扩展数据帧 8字节 （其他桢类型丢弃） 例如串口发送数据到转换器：扩展数据帧(5字节) （其他桢类型丢弃） 带ID的扩展数4字节ID识别码+8字节数据 据帧 帧构成 ID码 数据流 0x00 0x00 0x00 0x00 0xA1+0xA2+0xA3+0xA4+0xA5 此方式只能透传扩展数据帧，其他帧类型将被CAN模块丢弃。 5.4 透传方式四：不带ID的标准数据帧 工作方式 数据长命令字及含义 度 不带ID的标准数1～8字节数据 不定长据帧 工作方式度 4 弃） 不带ID的不带ID的标准数8字节数据 标准数据据帧 帧 8字节 （其他桢类型丢弃） 例如串口发送数据到转换器：标准数据帧(5字节) 数据流 0xA1+0xA2+0xA3+0xA4+0xA5 此方式只能透传标准数据帧，其他帧类型将被CAN模块丢弃。 （其他桢类型丢帧构成 5.5 透传方式五：不带ID的扩展数据帧 工作方式 数据长命令字及含义 度 工作方式不定长不带ID的扩展数1～8字节数据 帧构成 5 不带ID的扩展数据帧 度 据帧 （其他桢类型丢弃） 不带ID的扩展数8字节数据 据帧 8字节 （其他桢类型丢弃） 例如串口发送数据到转换器:扩展数据帧(5字节) 数据流 0xA1+0xA2+0xA3+0xA4+0xA5 此方式只能透传扩展数据帧，其他帧类型将被CAN模块丢弃。 5.6 屏蔽滤波功能 CAN总线的标准，可以设置对接收的帧的ID进行过滤，不符合规则的帧，挡在模块外。本机不处理，以节约CPU时间。 基本过程是：接收到的报文（各种帧类型）的ID与滤波寄存器进行比较。ID相同时报文才可进入模块。如果只需要比较几个ID位，可以设置屏蔽寄存器。屏蔽寄存器的“位”与报文ID与滤波寄存器一一对应，位的值为0时，此位不参加比较。 可以不开启屏蔽滤波功能（默认不开启），模块将接收所有报文。 透传方式一:带命令头的透传方式 使用D5命令 0xD5+使能字+4字节滤波字+4字节屏蔽字 D5（DA）设置屏弊滤波功能 0xD5（DA）+使能字+4字节滤波字+4字节屏蔽字 使能字（值） 0：禁用屏弊滤波功能 （默认状态） 通过232接口发送如下数据到转换器： 0xD5 + 0x00 + 0x00+0x00+0x00+0x00 +0x00+0x00+0x00+0x00 命令字+ 使能字+ 4字节滤波字 +4字节屏蔽字 1：开启标准桢屏蔽滤波功能 4字节滤波字的前两个字节有效，4字节屏蔽字的前两字节有效 例如：滤波字为：0x45 0xC0 屏蔽字为：0xff 0xE0 通过232接口发送如下数据到转换器： 0xD5 + 0x01 + 0x45+0xC0+0x00+0x00 + 0xff+0xE0+0x00+0x00 (用0补齐字节数） 命令字+ 使能字 + 4字节滤波字 +4字节屏蔽字 2：开启扩展桢屏蔽滤波功能 例如：滤波字为：0x01 0x02 0x03 0x04 屏蔽字为：0xFF 0xE3 0xFF 0xFF 通过232接口发送如下数据到转换器： 0xD5 + 0x02 + 0x01+0x02+0x03+0x04 + 0xFF+0xE3+0xFF+0xFF 命令字 + 使能字 + 4字节滤波字 +4字节屏蔽字 其他4种工作方式的屏蔽滤波功能只能用设置参数工具设置，参见第3节 参数设置。 6 常用参数 电源：5V直流DC，USB供电，无需外接电源 工作电流：60-70MA 转换器状态：默认为调试状态，即JP2跳线短接 可选USB、CAN波特率值： 参数名称 USB虚拟串9600、19200、38400、57600 口波特率 5K*、10K*、15K*、20K、25K、40K、50K、80K、CAN波特率 100K、125K、200K、250K、400K、500K、666.7K、20K 800K、1M *标准型号不具备的功能。如有需求必须定制。 附录1-ID码排列介绍 CAN总线的ID码在不同型号的CAN芯片寄存器存放时，“位”排列会有一些不同。（在总线上传输时都是一样的） 我们软件有三种方式供选择：MCP2510/2515、SJA1000、右对齐。可在“显示方式”里选择您需要的方式。下面分别介绍这三种方式。 标准桢11位ID： 标准帧的11位ID存在2个字节中，会有5位是无效的，这5位不管是发什么数据，都当作0来处理。 各厂家存储的方式不同 MCP2510/2515方式ID的11个位在两个ID字节中的排列 字节1 10 09 08 07 06 05 04 03 字节2 02 01 00 XX XX XX XX XX SJA1000 方式ID的11个位在两个ID字节中的排列 字节1 10 09 08 07 06 05 04 03 字节2 02 01 00 XX XX XX XX XX 右对齐方式ID的11个位在两个ID字节中的排列 字节1 XX XX XX XX XX 10 09 08 字节2 07 06 05 04 03 02 01 00 MCP2510/2515方式扩展帧ID的29个位在四个ID字节中的排列 字节1 28 27 26 25 24 23 22 21 字节2 20 19 18 XX XX XX 17 16 字节3 15 14 13 12 11 10 09 08 字节4 07 06 05 04 03 02 01 00 SJA1000 方式ID的29个位在四个ID字节中的排列 字节1 28 27 26 25 24 23 22 21 参数值 出厂默认 57600 字节2 20 19 18 17 16 15 14 13 字节3 12 11 10 09 08 07 06 05 字节4 04 03 02 01 00 XX XX XX 右对齐方式ID的29个位在四个ID字节中的排列 字节1 XX XX XX 28 27 26 25 24 字节2 23 22 21 20 19 18 17 16 字节3 15 14 13 12 11 10 09 08 字节4 07 06 05 04 03 02 01 00