随着汽车电子、工业自动化的蓬勃发展,can总线上的设备数量、数据量都大大增加,这就使得传统的can总线在传输速率和带宽方面越来越力不从心,因此can fd孕育而生。
那么如何实现can到can fd的升级?
canfdcom的应用
canfdcom-100ie智能协议转换器可以快速将rs-232/485/422通讯设备连接到can(fd)-bus现场总线,实物图如图1所示。转换器支持1200-921600bps串口波特率,以及50k-5mbps的can(fd)-bus 通讯速率。
canfdcom-100ie应用广泛,例如煤矿远程通讯、plc设备联网、can(fd)工业自动化控制系统、现有rs-232/485/422设备连接 can(fd)-bus 网络等。
如图2所示,通常变频器带有rs-232/485接口,可通过canfdcom-100ie串口转can(fd)快速将变频器设备连接至can(fd)-bus网络中,从而实现can(fd)报文的收发。
转换器支持四种转换模式:透明转换、透明带标识转换、格式转换、modbus 转换,适应不同用户需求。同时提供配置软件,可以灵活设置canfdcom-100ie的运行参数。如图3所示。
canfdcom还可以连接到pc端,另一端连接至can(fd)网络,进行串行帧与can(fd)报文的相互收发。
参数配置完成之后,使用串口助手发送串行帧转can(fd)报文,如图4所示。
借助zcanpro工具可以观察can(fd)帧信息,如图5所示。
canfdcom-100ie支持iso标准can fd与boschcanfd标准,每个接口具备独立的2500vdc电气隔离保护电路,使接口卡避免由于地环流的损坏,增强系统在恶劣环境中使用的可靠性。
canfdsm的应用
canfdsm-100是一款串口转 can(fd)模块,内置微处理器,实物图如图6所示。可以很方便地嵌入到具有uart接口的设备中,如图7所示。
在添加can(fd)收发器以后,实现uart设备和can-bus网络之间的数据通讯。
使用mcu与canfdsm-100连接,如图8所示,其中lpc54616是nxp发行的lpc54000系列微控制器。cfg引脚闭合时,用于配置模块,配置方式建议使用at指令。can(fd)接口使用的是ctm3mfd隔离模块,可以轻松实现用户的mcu连接至can fd网络中。
canfdsm内部集成了can控制器,can控制器是can-bus设备的核心元件,集成了can规范中数据链路层的全部功能,能够自动完成can-bus协议的解析。
然而,can fd与传统的can在实际的应用中并没有太大的差异,线缆的选型、拓扑的选择、总线的布设等均大同小异。can收发器就是将can控制器的逻辑电平与can总线差分电平相互转换的电平转换器。
实现can收发器的方案有两种:
1、采用can收发ic;
2、使用can隔离收发模块。
在一些干扰较严重的场合,隔离依然必不可少。隔离可以避免潜在的高压危险、消除地电势差及地环路,从而大大提高通信的可靠性。
zlg致远电子推出的can fd隔离can收发器ctm5mfd、ctm3mfd,体积小巧,可支持最高5mbit/s的传输速率,是can fd隔离应用的理想凯发k8官网下载的解决方案。can fd隔离收发器选型如表1所示。
can fd的优势
can fd继承了can总线的主要特性,提高了can总线的网络通信带宽,改善了错误帧漏检率,同时可以保持网络系统大部分软硬件特别是物理层不变。can fd协议是can-bus协议的升级,可以满足更高的带宽及数据吞吐量。
总结
1、要实现can fd的快速升级首先需要使用支持can fd协议的mcu或控制器,还要选取新的网络调试和监测工具;
2、需要支持更高的传输速率的收发器,若设计的can fd节点的最高速率5mbit/s,则收发器的传输速率也必须达到此数值。zlg致远电子推出的can fd隔离can收发器ctm5mfd、ctm3mfd,是can fd隔离应用的理想凯发k8官网下载的解决方案。
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