基于CAN总线的modbus通信设计VIP专享

基于 CAN 总线的 modbus 通信设计摘要：CAN 总线是由德国 BOSCH 公司开发了的,其主要用于汽车计算机控制系统，而在工业控制领域较少适用，在工业领域用的最多的是 RS485 总线.CAN总线较 RS485 总线具有网络各节点之间的数据通信实时性强，开发周期短，已形成国际标准的现场总线等优点.因此 CAN 总线是比较有前途的现场总线之一,在工业控制领域代替 RS485 是有可能的。为了能简单地应用 CAN 总线代替 RS485 总线,假如采纳比如 CANopen 等协议使得设备变得复杂化，那么有没有简单点的协议？很多做过工业设备的工 程 师 都 熟 悉 MODBUS 协 议 ， 在 RS485 总 线 上 跑 的 最 多 的 协 议 就 是MODBUS，假如我们在 CAN 总线上运行 MODBUS 协议，那么做过 RS485的工程师就能很快地转移过来，减少了开发难度。所以本文就以 CAN 总线上跑 MODBUS 协议为目的对数据网络层协议进行设计。概念：MODBUS 有主从概念，CAN 总线支持多主,在这里我们把主机叫做客户端，从机叫做服务器。在 CAN 总线上采纳客户端服务器的概念。在进行协议介绍前先对 CAN MODBUS 进行简单的介绍.MODBUS：阅读过 MODBUS 协议的人都知道 modbus 有 ASCII 和 RTU 模式,其中 RTU 模式用的较多，一个数据包在网络上传输我们必须知道包的开始和结束，在 RTU 模式中数据包是以至少 3.5 个字符的静默时间开始和结束的，假如信息结束前存在超过 1.5 个字符以上的间隔时间则出错。为了检测这些时间间隔,在程序上将变得很被动.ASCII 虽然有专用的开始结束标志符,但是ASCII 需要把一个字节数据传换为两个字符发送所以其效率低。所以还是得采纳 RTU 模式，但得根据 CAN 总线的特点解决数据包开始结束标志的定义。CAN 总线:CAN 总线的数据传输是以帧为单位的，一个帧包含标识符、数据段 CRC 等,标识符表示该帧的发送优先级，数据段包含实际的数据,数据长度从 1 到 8 字节，CRC 对该帧进行校验，因为帧中包含了数据校验功能,所以在CAN 上跑 modbus 就不需要再对数据进行 CRC 校验.在这里我们看到 CAN 总线是有优先级这个概念，但是没有出现像 modbus 这样有地址的概念，CAN总线上标识符段表示的是该帧的优先级，它面对的是数据，而 modbus 面对的是设备，每个数据包中都有地址，假如我们把地址放在 CAN 帧的数据段中那么所有设备都必须接收每一帧，然后对数据进行解析,假如网络负载比较...