现场通讯故障排除探究can总线工作原理之谜

在工业自动化系统中,CAN总线作为最后一段通讯的桥梁越来越重要,它通过集成到传感器和执行机构中的通讯接口为系统提供了数据交换的方式。然而,CAN总线的固化数据格式常常导致设计者在面对复杂的大型系统时遇到底层数据冲突的问题,这些问题需要被完美解决。以下是如何处理这些问题的一种方法。

首先,我们必须认识到一个关键点:在一个CAN网络中,每个节点发出的报文ID都应该是唯一的。当两个节点拥有相同的ID并尝试同时上传数据时,就会产生错误。但是在实际应用中,有些设备可能没有硬件地址区分功能,其报文ID固定不变。例如,一台电机可能有三条标准帧功能报文,其ID分别为0x0001、0x0002、0x0003。在同一个网络中使用多台具有相同电机设备既要避免ID冲突,又要识别出不同设备,这是一个挑战。

为了解决这个问题,可以将致远电子生产的CAN网桥——CANbridge+安装在各个设备与总线之间。这款网桥具备ID映射功能,可以将每台设备的原始函数ID映射成带有地址字段的一个新ID,从而既能防止报文产生错误,也能通过添加的地址字段区分不同的设备。此举可以通过改变标准帧中的高8位定义为地址字段来实现,如下图所示:

图1显示的是未进行任何修改的情况,而图2则展示了使用网桥后能够实现相同CAN ID但却能够区分不同硬件地址的情形。

配置流程如下:

首先,将CANbridge+连接至PC,并打开CANCfg软件。在基本信息选项卡里,选择对应波特率。

在帧映射选项卡里,使能帧映射,并设置如下的映射关系,以便将某一号设备上的所有功能关联上硬웨어地址。类似地,对于其他连接到的网桥也需做相似的设置,以确保所有相同类型但具有不同硬件标识符的事物能够正确地通信。

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