CAN FD ETH RS232/RS485 Converter

说明

CAN FD ETH RS232/RS485 Converter

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基本信息 分类： CAN FD ETH RS232/RS485 Converter模块 {{{userDefinedInfo1}}}： {{{userdefinedvalue1}}} {{{userDefinedInfo2}}}： {{{userdefinedvalue2}}} {{{userDefinedInfo3}}}： {{{userdefinedvalue3}}} 品牌： Waveshare

功能简介 特性 CAN FD ETH RS232/RS485 Converter ' 无特性，不解释 ' 无特性，不解释 ' 无特性，不解释 ' 无特性，不解释 接口 RS232/RS48 ETH CAN FD

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产品概述

CAN FD ETH RS232/RS485 Converter 是一款导轨式 CAN FD 和以太网/RS485/RS232 的双向转换，具备高速低延迟、性能稳定、易用、高性价比等特点，支持五种数据转换模式 (透明、透明带 ID、标准协议、Modbus、自定义帧头帧尾)，可实现 CAN 与网口/串口设备互联，兼容 CAN FD 及 CAN 2.0A/2.0B 协议。
产品采用工业级设计，-40°C ~ 85°C 稳定运行，支持 9V ～ 36V 宽电压供电，仲裁域波特率 5Kbps ~ 1Mbps、数据域 100Kbps ~ 5Mbps。
设备支持上位机软件配置，自带 120Ω 总线电阻 (拨码快速接入) 和支持导轨安装，配置安装便捷高效。

产品参数

分类	参数	数值
基本参数	工作电压	DC 9V ~ 36V
	尺寸	110 × 27 × 85.6 (mm)
	安装方式	导轨式安装
	Reload 按键	长按可恢复出厂设置
	指示灯	POWER、WORK、COM、CAN
接口参数	CAN 口规格	1 路 CAN 口、支持 CAN FD、兼容 CAN 2.0A/2.0B
	CAN 口波特率	仲裁域波特率：5Kbps ~ 1Mbps 数据域波特率：100Kbps ~ 5Mbps
	终端电阻	内置 2 个 120Ω 终端电阻， 拨任意一位拨码到 ON，并联一个 120Ω 电阻， 两位拨码都到 ON，并联两个 120Ω 电阻
	网口规格	RJ45，10/100Mbps，交叉直连自适应
	串口规格	支持一路 RS485 或 RS232 接入
工作环境	工作温度	-40℃ ~ 85℃
	储存温度	-40℃ ~ 105℃
	工作湿度	5%RH ~ 95%RH（无凝露）
	存储湿度	5%RH ~ 95%RH（无凝露）
软件功能	网络协议	TCP server、TCP client、UDP server、UDP client（网口）
	Modbus 网关	网口：CAN (FD) 转 ModbusTCP（主 / 从） 串口：CAN (FD) 转 ModbusRTU（主 / 从）
	发送报文	支持配置多达 64 条发送报文
	接收报文	支持配置多达 64 条接收报文
	转换模式	透明转换、透明带 ID 转换、标准转换、Modbus 转换、自定义帧头帧尾转换
	CAN ID	支持标准帧、扩展帧
	帧 ID 过滤	支持仅标准帧、仅扩展帧、自定义输入帧 ID（最多 32 组）
	打包帧数时间	支持自定义打包帧数、自定义打包时间（网口）
	转换方向	支持双向转换、仅串口/网口转 CAN、仅 CAN 转串口/网口
	固件升级	支持上位机进行固件升级
	参数配置	AT 指令、上位机软件配置
	其他功能	支持心跳包、注册包；正常、回环、只听工作模式（网口）
防护参数	静电防护	空气放电 8KV，接触放电 6KV
	电快速脉冲群	电源回路 2KV；RS485/RS232 回路 1KV；CAN 回路 1KV；网口回路 1KV
	浪涌干扰度测试	电源回路差模 1KV，共模 2KV；CAN 回路共模 2KV； 串口回路共模 2KV；网口回路共模 2KV

硬件说明

指示灯说明

指示灯	颜色	功能说明
POWER灯	红色	上电常亮，断电熄灭
STA灯	绿色	闪烁：设备正常运行，频率 1s； 频闪：进入 CAN 总线被动错误状态； 常亮：CAN 总线运行异常
NET灯	绿色/红色	绿灯闪烁：表示网口有数据正在接收 红灯闪烁：表示网口有数据正在发送
CAN灯	红色	绿灯闪烁：表示 CAN 口有数据正在接收 红灯闪烁：表示 CAN 口有数据正在发送

软件操作

• 注：以透传模式为例

串口

CAN FD转换器基本参数配置

• 打开WS-CAN-FD-Converter，选择CAN FD ETH RS232/RS485 Converter。（软件默认是英文，可以修改为中文）

• 点击 连接设备 旁边的三角形选择串口配置，再点击串口旁边的小三角形，然后修改串口配置

• 修改串口号为USB TO RS232/485的实际串口号

• 配置完串口参数后，依次点击：打开串口、进入配置状态、读取参数。（若右侧消息栏有报错、重新点击读取参数，直至没有报错）

• 点击设置CAN FD模式、启用CAN FD加速、仲裁域波特率为1000k、数据域波特率为5000k，然后点击设置并保存

• 确认右侧指令无报错提示后，依次点击退出配置状态、关闭串口就可以结束设备配置。右侧指令有报错需要重新重新保存或重新配置

实例演示

接线说明

CAN
1、CAN FD ETH RS232/RS485 Converter 的 CAN-H 接 USB-CAN-FD 的 CAN1-H
2、CAN FD ETH RS232/RS485 Converter 的 CAN-L 接 USB-CAN-FD 的 CAN1-L

RS232
1、CAN FD ETH RS232/RS485 Converter 的 RS232-GND 接 USB TO RS232 (B) 的RS232-GND
2、CAN FD ETH RS232/RS485 Converter 的 RS232-RX 接 USB TO RS232 (B) 的 RS232-TX
3、CAN FD ETH RS232/RS485 Converter 的 RS232-TX 接 USB TO RS232 (B) 的 RS232-RX

USB_CANFD TOOL通信软件配置

• 打开测试软件“USB_CANFD TOOL.exe”，点击设备管理

• 点击索引旁边的“打开设备”，再点击USBCANFD- 200U旁边的启动

• 工作模式选择“正常”、CAN FD标准选“CAN FD ISO”，仲裁域波特率”1Mbps“，数据域波特率”5Mbps“，最后点“确定”

SSCOM软件配置

• 打开测试软件“SSCOM.exe”,串口连接到的计算机的串口号COM5（根据具体情况选择），选择 CAN FD TO RS232/RS485 串口默认波特率115200，点打开串口。

接口收发通信测试

• USB_CANFD TOOL点击发送消息，发送数据 55 55 66 66 77 77 88 88，SSCOM软件勾选HEX十六进制接收数据55 55 66 66 77 77 88 88。
• SSCOM软件点击发送消息，发送数据 11 11 22 22 33 33 44 44，USB_CANFD TOOL勾选HEX十六进制接收数据 11 11 22 22 33 33 44 44。

网口

CAN FD转换器基本参数配置

• 打开WS-CAN-FD-Converter，选择CAN FD ETH RS232/RS485 Converter。（软件默认是英文，可以修改为中文）

• 点击 连接设备 旁边的三角形选择 网络连接 ，按顺序点击网络搜索、目标设备、读取参数。假如数据通道为串口，将数据通道改为 CAN转以太网，设置并保存

• 保存成功后，重新点击“读取参数”，直至没有报错出现再进行下一步

• 点击接口设置、设置CAN FD模式、启用CAN FD加速、仲裁域波特率为1000k、数据域波特率为5000k，然后点击网络设置

• 网络工作模式选择TCP Server、本地端口改为502、最后点击保存就可以结束设备配置。右侧指令有报错需要重新保存或重新配置

实例演示

接线说明

CAN
1、CAN FD ETH RS232/RS485 Converter 的 CAN-H 接 USB-CAN-FD 的 CAN1-H
2、CAN FD ETH RS232/RS485 Converter 的 CAN-L 接 USB-CAN-FD 的 CAN1-L

网线
CAN FD ETH RS232/RS485 Converter的网口接电脑的网口

USB_CANFD TOOL通信软件配置

• 打开测试软件“USB_CANFD TOOL.exe”，点击设备管理

• 点击索引旁边的“打开设备”，再点击USBCANFD- 200U旁边的启动

• 工作模式选择“正常”、CAN FD标准选“CAN FD ISO”，仲裁域波特率”1Mbps“，数据域波特率”5Mbps“，最后点“确定”

SSCOM软件配置

• 网络设置区选择TCPClient模式，远程IP地址输入192.168.0.7，此为模块默认的IP地址，本地IP地址选择192.168.0.200（根据具体情况选择），服务器端口号502，此为模块的TCP端口号，点击连接建立TCP连接。

接口收发通信测试

• USB_CANFD TOOL点击发送消息，发送数据 55 55 66 66 77 77 88 88，SSCOM软件勾选HEX十六进制接收数据55 55 66 66 77 77 88 88。
• SSCOM软件点击发送消息，发送数据 11 11 22 22 33 33 44 44，USB_CANFD TOOL勾选HEX十六进制接收数据 11 11 22 22 33 33 44 44。

转换模式使用说明

透明转换

• 透明转换方式下，接收到一侧总线的数据就立即转换发送至另一总线侧，不附加数据，也不对数据做任何修改。这样既实现了数据格式的交换又没有改变数据内容，对于两端的总线来说转换器如同透明的一样。
  
• CAN报文帧信息（帧类型部分）和帧ID来自用户事先的配置，并且在转换过程中帧类型和帧ID一直保持不变。用户可以选择是否将帧信息和帧ID进行转换。
  
• 这种方式下不会增加用户通讯负担，而能够实时的将数据原样转换，能承担较大流量的数据的传输。
  

以太网/串口 转 CAN(FD)

• 以太网帧/串口 转 CAN 报文：串行帧的全部数据依序填充到 CAN 报文帧的数据域里。转换器一检测到串行总线上有数据后就立即接收并转换。帧信息（帧类型部分）和帧 ID 需预先配置。
  • CAN模式：每帧数据最大 8 字节。
  • CANFD模式：每帧数据最大 64 字节。注意：当数据长度超过 8 字节时，必须符合 CANFD 的 DLC 能编码的长度才能保证准确转换，即长度为 12、16、20、24、32、48、64，否则转换器会自动将拆分成合适长度的几个 CANFD 报文。
  • 以太网/串口 转 CAN
    

• • 以太网/串口 转 CAN FD
    

CAN(FD)转以太网/串口

• 对于CAN总线的报文，同样是收到一帧CAN(FD)报文就立即转发一帧。
• 如果配置开启了使能帧信息，转换器工作时会将CAN(FD)报文的帧信息添加在串行帧的第一个字节。未选中时不转换CAN(FD)的帧信息。
• 如果配置开启了使能帧ID，转换器工作时会将CAN(FD)报文的帧ID添加在串行帧的帧数据之前，帧信息之后（如开启使能帧信息）

CAN转以太网数据（未开启使能帧信息/使能帧ID） CANFD转以太网数据（开启使能帧信息/使能帧ID）

• • CAN 转 以太网/串口 （未开启使能帧信息/使能帧ID）
    

• • CAN FD 转 以太网/串口 （开启使能帧信息/使能帧ID）
    

转换示例

网口：

串口:

透明带 ID 转换

• 透明带标识转换是透明转换的特殊用法，也不附加协议。该方式能将以太网数据中的“地址”转换到 CAN(FD)报文的标识域中，其中帧 ID 在以太网/串口数据中的起始位置和长度均可配置。转换器在转换时会提取出这个帧 ID ，填充在 CAN(FD) 报文的帧 ID 域里，作为该以太网/串口数据转发时的 CAN(FD)报文的 ID。同样的，在 CAN 报文转换成以太网/串口数据的时候也把 CAN(FD)报文的 ID 转换在以太网/串口数据的相应位置。
• 在这种方式下，转换器能最大限度地适应用户的自定义协议。

• 注意：在该转换模式下，配置软件的 CAN 参数设置项的“CAN ID”无效，因为此时发送的标识符（帧 ID）是由上述的以太网/串口数据中的数据填充的。

以太网/串口 转CAN(FD)

• 配置CAN(FD)帧类型和以太网/串口数据中所带有CAN(FD)报文的“帧ID“的起始地址和长度。其中起始地址的范围是0～7；长度范围是标准帧：1～2、扩展帧：1～4。
• 转换时根据事先的配置将以太网/串口数据中的CAN(FD)报文“帧ID“，对应全部转换到CAN(FD)的帧ID域中。若配置的透明带ID长度少于CAN(FD)报文的帧类型的帧ID长度，则在CAN(FD)报文中帧ID的高字节补0。

• 对于CAN(FD)报文，收到一帧就立即转发一帧，每次转发的时候，根据事先配置的CAN(FD)帧ID在以太网/串口数据中的位置和长度，把接收到的CAN(FD)报文中的ID作相应的转换。其它数据依序转发。
• 注意：如果CAN(FD)帧ID长度大于设置的透明带ID长度，则只取低位字节转换到串行帧/以太网帧对应位置。举例：CAN帧ID为01020304,设置的透明带ID长度为2，则只将0304转换到串行/以太网帧中对应位置。
  • 以太网/串口 转 CAN
    

• • 以太网/串口 转 CAN FD
    

CAN(FD) 转 以太网/串口

• 对于CAN(FD)报文，收到一帧就立即转发一帧，每次转发的时候，根据事先配置的CAN(FD)帧ID在以太网/串口数据中的位置和长度，把接收到的CAN(FD)报文中的ID作相应的转换。其它数据依序转发。

• 注意：如果CAN(FD)帧ID长度大于设置的透明带ID长度，则只取低位字节转换到串行帧对应位置。举例：CAN帧ID为01020304,设置的透明带ID长度为2，则只将0304转换到串行帧中对应位置。

• • CAN 转 以太网/串口
    

• • CAN FD 转 以太网/串口
    

转换示例

网口：

串口:

标准协议转换

• 标准 CAN 帧格式，每个 CAN 帧包含 13 个字节，13 个字节内容包括 CAN 帧信息（1 字节）+ 帧 ID（4 字节） +数据帧（8 字节）。
  
• 标准 CANFD 帧格式，每个 CANFD 帧包含 69 个字节，69 个字节内容包括 CANFD 帧信息（1 字节）+ 帧 ID（4 字节） +数据帧（64字节）。
  
• 通过正确配置帧信息（第一个字节的数据），可以灵活地发出标准帧、扩展帧甚至远程帧。通过正确解析串行/以太网帧可以得到标准帧、扩展帧甚至远程帧的细节。
  
• 注意:
  
• （1）该转换模式下，配置软件的“CAN ID”、“帧类型”均无效，因为此时发送的帧 ID 由上述串行帧/以太网帧中的帧 ID 数据填充，帧类型由串行帧/以太网帧中的帧信息来决定。
  
• （2）该模式下，必须严格按照标准的串行数据格式才能转换成功。必须要确保帧信息无误，保留位要为零。CAN 帧固定长度为 13字节，CANFD 帧固定长度为 69 字节，不足必须补 0，否则不能传输。
  

标准CAN帧格式

帧信息：长度1字节，用于标识帧信息：帧类型、帧长度。

FF： 标准帧和扩展帧的标识位， 1 为扩展帧， 0 为标准帧。

RTR： 远程帧和数据帧的标识位， 1 为远程帧， 0 为数据帧，CANFD模式时只能为0。

EDL： CAN和CANFD标识，0为CAN，1为CANFD。

BRS：波特率切换使能标识，0 为不转换速率，1 为转换可变速率，仅 CANFD 时有效。CAN 时此位应该为 0。

DLC3~DLC0： 数据长度位，标识该CAN(FD)帧的数据长度。

帧ID：长度4字节；高位在前，低位在后。标准帧有效位是 11 位，扩展帧有效位是 29 位。

帧数据：CAN模式长度8字节，CANFD模式长度64字节，不足必须补00。

转换示例

网口：

串口:

Modbus 协议转换

Modbus 协议转换可以将标准的 Modbus 数据协议转换成特定的 CAN(FD)数据格式，此种转换一般要求 CAN(FD)总线设备报文可编辑。
在 CAN 侧，制定了一个简单易用的分段通讯格式来实现 Modbus 的通讯。转换器在其中扮演的角色仍然是协议验证和转发。支持 Modbus 协议的传输，而不是 Modbus 的主机或者从机，用户按照 Modbus 协议通讯即可。
注意：
（1）在该转换模式下，配置软件的“CAN 参数”项的“CAN ID”无效，因为此时发送的帧 ID 由 Modbus RTU 串行帧/Modbus TCP 以太网帧中的地址域填充。

帧格式

modbus帧格式：
网口：Modbus TCP协议、串口：Modbus RTU协议，所以用户帧符合此协议即可。
CAN帧：
CAN 侧设计了一套分段协议格式，其定义了一个分段以及重组的方法，如下所示。其中，CAN 帧信息（远程帧或数据帧；标准帧或扩展帧）通过配置软件设置。
CAN模式下，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。

CANFD模式下，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63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。

数据 1 是分段控制信息（占 1 个字节，8 Bit），其含义如下：

• 分段标记：占 1 个 bit 位 (Bit7），标志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：占 2 个 bit 位（Bit6，Bit5），用于表示该报文在分段报文中的类型：
• 分段计数器：占 5 个 bit 位（Bit4~Bit0），表示该段在该段在整个报文中的序号。如果是第几个段，那么计数器的值就是几。这样在接收时就能够验证是否有分段被遗失。

Modbus 转CAN(FD)

Modbus 协议的地址域转换成 CAN 报文中帧 ID 的 ID4（扩展帧）或 ID2（标准帧），在转换该帧的过程中标识不变。
CRC 校验字节不转换到 CAN 报文中， CAN 的报文中也不必带有串行帧的校验字节，因为 CAN 总线本身就有较好的校验机制。
转换的是 Modbus 的协议内容——功能码和数据域，转换时将它们依次转换在 CAN 报文帧的数据域（从第二个数据字节开始，第一个数据字节为分段协议使用）里。 由于 Modbus 帧的长度根据功能码的不同而不同，而 CAN 报文一帧只能传送 7 个数据，CANFD 报文一帧只能传送 63 个数据。 所以转换器会将较长的 Modbus 帧分段转换成 CAN 的报文后，用上述的 CAN 分段协议发出。用户在 CAN的节点上接收时取功能码和数据域处理即可。

CAN(FD)转Modbus

对于 CAN 总线的 Modbus 协议数据，无需做循环冗余校验（CRC16），转换器按照分段协议接收，接收完一帧解析后自动加上循环冗余校验（CRC16），转换成 Modbus 帧发送至串行总线。
注意：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。
CAN:

CAN FD:

转换示例

网口：

串口:

自定义帧头帧尾转换

为了让用户方便使用 CAN-bus，将串行帧/以太网帧格式向 CAN 帧格式靠拢，在串行帧/以太网帧中规定了一帧的起始及结束，即“帧头”和“帧尾”，用户可自行配置。

以太网/串口 转CAN(FD)

串行帧格式必须符合规定的帧格式，否则不能正确传输。串行帧、以太网帧必须包含：帧头、数据长度、数据域、帧尾。帧头帧尾由客户自定义，1字节。
数据长度指数据域的字节长度。数据长度和帧尾数据必须匹配，才能正确传输，否则丢弃。例如：帧头配置为AA，帧尾配置FF。串行帧 AA03010204FF，则可正常传输。如果串行帧发送 AA0301020304FF，数据域 010203后为04而非帧尾FF，则丢弃该帧，不能传输。
如同透明转换，自定义协议转换中，CANID和CAN类型需要自行配置。帧头、帧尾、数据长度不转换到CAN帧中。
CAN:

CAN FD:

CAN(FD) 转 以太网/串口

CAN(FD)总线报文收到一帧即转发一帧，模块会将CAN报文数据域中的数据依次转换，同时会自动向串行帧/以太网帧添加帧头、帧长度、帧信息等数据，实际为串行帧/以太网帧转CAN报文的逆向形式。
CAN:

CAN FD:

转换示例

网口：

串口:

资料

软件

• 配置软件WS-CAN-FD-Converter
• Sscom软件

FAQ

技术支持

联系人：邓工
EMAIL：3005766107@qq.com
QQ：3005766107
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说明：进行售后服务前，请准备好客户信息（定货单位、定货人等），以供验证