说明

产品概述

CAN FD TO ETH 是导轨式 CAN FD 转以太网设备，具备高速低延迟、性能稳定、易用和高性价比的特点，支持五种数据转换模式：透明、透明带 ID、标准协议、Modbus 和自定义帧头帧尾，可实现 CAN 与网口设备互联，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)，支持导轨安装，配置便捷，安装高效。

产品参数

硬件说明

指示灯说明

软件操作

• 注：以透传模式为例

CAN FD转换器基本参数配置

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

• 按顺序点击网络搜索、目标设备、读取参数。

• 假如右侧消息栏有报错提示，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 TO ETH 的 CAN-H 接 USB-CAN-FD 的 CAN1-H
2、CAN FD TO ETH 的 CAN-L 接 USB-CAN-FD 的 CAN1-L

网线
CAN FD TO ETH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。
  

以太网转 CAN(FD)

• 以太网帧转 CAN 报文：以太网帧的全部数据依序填充到 CAN 报文帧的数据域里。转换器一检测到以太网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。
  • ETH 转 CAN
    

• • ETH 转 CAN FD
    

CAN(FD)转以太网

• 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以太网帧的第一个字节。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添加在以太网帧的帧数据之前，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 ETH （未开启使能帧信息/使能帧ID）
    

• • CAN FD 转 ETH （开启使能帧信息/使能帧ID）
    

转换示例

网口：

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 报文转换成以太网数据的时候也把 CAN(FD)报文的 ID 转换在以太网数据的相应位置。
• 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。

以太网转CAN(FD)

• 配置CAN(FD)帧类型和以太网数据中所带有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转换到以太网帧中对应位置。
  • ETH 转 CAN
    

• • ETH 转 CAN FD
    

CAN(FD)转以太网

• 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。

• • CAN 转 ETH
    

• • CAN FD 转 ETH
    

转换示例

网口：

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 由上述以太网帧中的帧 ID 数据填充，帧类型由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以太网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：

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 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，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 TCP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。
MBAP头不转换到 CAN 报文中， CAN 的报文中也不必带有MBAP头。
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 TCP

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 帧发送至以太网总线。
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：

自定义帧头帧尾转换

为了让用户方便使用 CAN-bus，将以太网帧格式向 CAN 帧格式靠拢，在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。

以太网转CAN(FD)

以太网帧格式必须符合规定的帧格式，否则不能正确传输。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。以太网帧 AA03010204FF，则可正常传输。如果以太网帧发送 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:

以太网转CAN(FD)

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，同时会自动向以太网帧添加帧头、帧长度、帧信息等数据，实际为以太网帧转CAN报文的逆向形式。
CAN:

CAN FD:

转换示例

网口：

资料

软件

• 配置软件WS-CAN-FD-Converter
• Sscom软件

FAQ

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