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Can轉RTU網關can轉modbus網關

來源：遠創智控(北京) 科技有限公司 2023年10月09日 09:55

YC-CAN-RTU 是一款用于 CAN-Modbus 現場總線與 RS-232 總線或 RS-485 總線之間數據轉換的協議型轉換器，支持標準 Modbus RTU 協議。集成 1 路RS-232 通道、1 路RS-485 通道、1 路CAN-Modbus 通道，可以方便地嵌入使用 RS-232 接口和 RS-485 接口的節點上，在不需要改變原有硬件結構的前提下使設備獲得CAN-Modbus 通訊接口，實現 RS-232 或 RS-485 設備與 CAN-Modbus 網絡之間的連接及數據通訊。

透明傳輸

串行幀到CAN 通道

設備以 PC 端軟件配置好的 CAN 幀類型和 ID 作為 CAN 發送的類型和 ID，不斷轉發 RS-232 接口接收到的數據。

2, 當 232 接口收到連續 8 個字節或者不夠 8 個字節但一幀結束會立即轉發到

CAN 總線，即如果一幀串口數據多于 8 個字節則每次發送 8 個字節直到

不足 8 個字節，如果一幀串口數據少于 8 個字節則一次發完。

3, 串行幀轉 CAN 幀信息用戶不用管，里面包含了幀信息（標準幀還是擴展幀）以及數據字節長度；幀 ID 是由用戶在軟件配置的，下次配置之前永遠保持不變。

CAN 通道到串行幀

當 CAN 總線收到一幀 CAN 信息（一幀 CAN 數據小于等于 8 個字節）會立即轉發到 232 接口。如果使能了“CAN 幀信息發送到串行幀”則會把幀信息填充在字節，如果使能了“CAN 幀 ID 發送到串行幀”則會把幀信息填充在之后的 2（標準幀）或 4（擴展幀）個字節，之后填充數據。

帶標志轉換

串行幀到CAN 通道

帶標志轉換可以通過配置軟件 CAN 發送時的 ID 類型，在串行幀第幾個字節開始（從 0 開始）、ID 長度是多少（1-4）。

232 接口收到一幀串行數據會根據上述配置取出ID 的并以此作為CAN 發送

ID 發送這一幀串行數據。

帶標志轉換同樣是邊收邊轉發，只要 232 接口收到這幀已經包含的完整 ID

并且數據夠了 8 個字節或一幀結束就立即轉發。

串行幀	幀信息	幀信息	幀信息	幀信息
數據 1	幀 ID	ID	ID	ID
數據 2	數據域	數據 1	數據 11	。
數據 3 ID		數據 2	數據 12	。
數據 4 ID		數據 5	數據 13	。
數據 5		數據 6	數據 14	。
。		數據 7	數據 15	。
數據 n-2		數據 8	數據 16	數據 n-1
數據 n-1		數據 9	。	數據 n
數據 n		數據 10	。

如上表格：配置為帶標志轉換模式，以標準幀發送，ID 長度為 2，ID 從第

2 字節開始(從 0 開始計數)。只要 232 接口收到前 4 個字節就確定了 ID，收完了

10 個字節就開始發送了，之后每收 8 個字節就發送，直到這一幀發完。下一幀串行幀收到 4 個字節之后重新設置發送 ID。

注意事項：串行幀中 ID 長度與 CAN 發送 ID 對應關系

串行幀中 ID 長度與 CAN 發送 ID 對應關系
ID 長度	標準幀	擴展幀
1	ID 低 8 位	ID 8 位（7-0）
2	ID 高 3 位，ID 低 8 位	ID 15-8 位，ID 7-0 位
3	空字節，ID 高 3 位，ID 低 8 位	ID 23-16 位，ID 15-8 位，ID 7-0 位
4	空字節,空字節，ID 高 3 位，ID 低 8 位	ID 五位，ID 23-16 位， ID 15-8 位，ID 7-0 位

CAN 通道到串行幀

當CAN 收到一幀數據也會立即轉發到232 接口，同時會在相應位置填充CAN 幀 ID，因為串行幀格式原因，所以務必保證軟件配置的CAN 信息（CAN 類型、

ID 長度）與 CAN 網絡一致。

CAN 幀		串行幀
幀信息	標準幀 0x00+數據字節長度擴展幀 0x80+數據字節長度	數據 1
幀 ID	標準幀 11 位，擴展幀 29 位	數據 2
數據域	數據 1	ID 高 3 位
	數據 2	ID 低 8 位
	數據 3	數據 3
	數據 4	數據 4
	數據 5	數據 5
	數據 6	數據 6
	數據 7	數據 7
	數據 8	數據 8

注意事項：CAN 發送 ID 填充到串行幀規則

CAN 發送 ID 填充到串行幀規則
	串行幀 ID 長度	填充規則
標準幀	1	ID 低 8 位
	2	ID 高 3 位，ID 低 8 位
	3	空字節，ID 高 3 位，ID 低 8 位
	4	空字節，空字節，ID 高 3 位，ID 低 8 位
擴展幀	1	ID 8 位（7-0）
	2	ID 15-8 位，ID 7-0 位
	3	ID 23-16 位，ID 15-8 位，ID 7-0 位
	4	ID 五位，ID 23-16 位，ID 15-8 位，ID 7-0 位

Modbus 轉換

Modbus 轉 CAN 模式中設備并不作為 Modbus 主站或者從站，只負責把

Modbus 幀通過 CAN 發送出去，另一個使用相同協議的設備還原 Modbus 并把應答 Modbus 幀發到 CAN 網絡。

RS-485 采用標準 Modbus RTU 協議，所以用戶在軟件配置時務必確保設置是否符合 Modbus RTU 協議。

Modbus RTU 協議對規定，數據格式為 1 位起始位，8 位數據位，1 位停止位，偶校驗（也可以奇校驗或者無校驗，如果無校驗則把停止位設為兩位），

CRC16Modbus 校驗，Modbus 一幀最長為 256 字節。

設備收到完整一幀 Modbus 會進行 CRC 校驗，如果沒有錯誤會把這條

Modbus 幀通過 CAN 發送到 CAN 網絡，但不會發送最后兩個字節的 CRC，因為

CAN 可靠性非常高，出錯概率極低。當設備從 CAN 通道收到完整一幀 Modbus

之后會自動加上 CRC 校驗然后通過 RS-485 發送出去。

RS-485 通道到CAN 通道

Modbus 轉CAN 與前兩種轉換方式不同，只有在收到完整一幀 Modbus 之后，設備才會把 Modbus 字節（地址字節）作為 CAN 發送 ID，通過如下分段方

式進行拆包然后完成 CAN 通道的轉發。因為一幀 CAN 幀最多攜帶 8 個數據，為了能在另一端正確地完成對一幀 Modbus 的拼接故參考 DeviceNet（一個 CAN 應用層協議）分段報文傳送協議進行拆包，然后通過 CAN 通道發送，在另一端按此協議重組。

因為 Modbus 轉換模式下只有在收到完整一幀 Modbus 數據才會轉發，且根據 Modbus 協議，Modbus 是“問答”型協議，所以要等待另一端響應之后才能發送下一陣 Modbus 數據，或者超時無應答也可以再次發送。如果發送頻率過快，

“問完沒答”就發下一針可能造成數據丟失或數據錯誤。分段拆包格式如下：

	7	6		5	4	3	2	1	0
幀信息
幀 ID1
數據 1	分段標記		分段類型		分段計數器
數據 2	數據 1
數據 3	數據 2
數據 4	數據 3
數據 5	數據 4
數據 6	數據 5
數據 7	數據 6
數據 8	數據 7

分段標記：0 單獨報文，1 分段報文中的一段；

分段類型：0 分段，1 中間分段，2 最后分段

分段計數器：每一段的標志，該段在整個報文中的序號 0-31

CAN 通道到RS-485 通道

設備把 CAN 通道收上來的 CAN 幀按拆包規則逆向組合，之后在最后加上兩個字節 CRC 之后通過 RS-485 通道發送出去

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