Modbus 与 CAN FD 协议转换器-为锂电池、光伏、汽车零部件产线测试赋能插图1

产品简介

PXB-6020 是一款 Modbus 与 CAN FD 协议转换器。该设备可以实现 Modbus 协议与CAN FD 总线间的数据互转。
其中 Modbus 支持 RTU 和 TCP 两种协议类型,并且设备支持Master 和 Slave 两种模式,极大地方便与其他不同协议控制设备间的连接。
PXB-6020 支持128 组周期发送报文和 128 组白名单接收报文,周期发送报文周期准确率高。同时设备支持自定义发送模式,通过自定义发送模式方式,可灵活地实现按需发送 CAN FD 数据帧。

PXB-6020 是一款工业级的协议转换设备,工作温度范围-40°C ~ +85°C,支持 9V ~ 36V宽压电源输入,CAN FD 接口和 RS485 接口都具有电气隔离,可应用于各种工业控制场合。

产品特性
PXB-6020 产品的特性如下:

⚫ 硬件特性:
➢ 32 位高性能 RISC-V 内核,816MHz 主频 CPU;
➢ 转换时间约 1ms,疾速转换;
➢ 通讯接口全隔离,稳定可靠;
➢ 设备通过 EMC 及环境试验等多种严苛试验,真正工业级品质;
➢ 自适应 10/100M 以太网接口(RJ45 接口);
➢ 精致小巧,安装方便;
➢ 宽电压输入:DC 9~36V,典型工作电流 100mA;
➢ 工作温度: -40°C ~ +85°C;
➢ 存储温度: -40°C ~ +85°C;

⚫ 功能特性:
➢ 串口波特率支持用户设定 9600~2000000bps,最高支持 2M 超高波特率;
➢ 串口数据位、停止位、检验位均可设定;
➢ IP 地址、从机 ID、目标 IP 和端口均可设定;
➢ 提供四种工作模式:Modbus RTU 主站/从站、Modbus TCP 主站/从站;
➢ 支持发送和接收 CAN、CAN FD 和 CAN FD 加速报文;
➢ CAN FD 速率最高支持 5M 超高波特率;
➢ 支持标准帧、扩展帧及远程帧;
➢ 支持 128 组周期发送报文和 128 组白名单接收报文;
➢ 支持设定 CAN 类型、CAN FD 标准和 CAN FD 加速等参数;
➢ 支持自定义发送模式,可自定义精准发送 CAN 或 CAN FD 报文;
➢ 支持设置周期发送等待时间;
➢ 配套 AWPX Tools 配置软件,使用简单,快速上手;
➢ 支持一键恢复出厂设置,多重保障;
➢ 支持一键远程升级固件。

4. 设备配置

PXB 系列协议转换器都通过 AWPX Tools 软件(以下简称 AWPX)来进行配置

产品上电后,可将 PXB-6020 产品与运行 AWPX 软件的 PC 主机通过以太网线接入同一个局域网(通过交换机 或直连)进行配置。

 

4.1 配置软件安装

双击 AWPX 的安装包开始安装 AWPX,双击后,安装开始界面如图 4.1 所示。

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图 4.1 开始安装 AWPX

点击若干【下一步】后, 安装界面如图 4.2 所示。

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图 4.2 AWPX 安装界面

最后, 点击【安装】, AWPX 正式开始安装,耐心等待安装完成即可。

 

4.2 配置软件界面介绍

运行 AWPX 软件, 界面如图 4.3 所示。

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图 4.3 AWPX 界面

AWPX 界面的左侧为 PXB 系列产品的设备信息,包括“目标板”、“协议转换类型” 和“设备配置”。“设备配置”栏的右侧为配置选项的具体信息。

界面的最上方为菜单栏按钮, 包括【扫描设备】、【保存配置】、【获取配置】等按 钮。如图 4.4 所示。

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图 4.4 菜单栏按钮

1 、扫描设备

点击【扫描设备】按钮, AWPX 软件将搜索当前局域网中的所有 PXB-60 系列设备, 并 将目标板的 IP 地址和固件版本显示在“目标板”下拉框中。在“目标板”下拉框中选中正 确的设备后,即可对 PXB-6020 进行配置。

2 、保存配置

当修改任意参数后, 点击【保存配置】按钮即可将修改的配置下发至 PXB-6020,使修 改的配置生效。保存配置将重启 PXB-6020,等待软件最底部出现的重启提示消失即可。

3 、获取配置

选中设备后,点击【获取配置】按钮即可获取并显示当前 PXB-6020 运行的配置。

4 、导入配置

选中设备后,点击【导入配置】按钮,可将以.awp 为后缀的配置文件导入 AWPX 软件。 导入正确的配置后, 可对导入的配置进行修改或直接保存至 PXB-6020。

5 、导出配置

选中设备后,点击【导出配置】按钮,可将当前配置的参数导出为.awp 后缀的配置文件。 以便下一次使用 AWPX 时,可通过【导入配置】按钮,将保存在本地的配置文件快速导入 并配置。

6 、系统设置

【系统设置】按钮包括三个子选项: 【网络设置】、【固件升级】和【关于】。

【网络配置】: 用于设置 PXB-6020 的 IP 地址、子网掩码和默认网关等网络参数。具体 界面可见“4.3.1”小节。

【固件升级】: 用于 PXB-6020 升级和更新固件, 具体界面可见“4.3.7”小节。 【关于】: AWPX 软件相关的版本信息。

 

4.3 使用配置软件进行配置

使用 AWPX 配置软件进行配置 PXB-6020 的步骤主要为:

第一步,点击【扫描设备】, 并选中正确的设备。如果没有扫描并选中设备,将无法对 PXB-6020 进行任何配置。

第二步,配置参数, 可根据需求,配置“设备配置”栏的参数和网络参数。

第三步,参数配置完成后,点击【保存配置】将配置的参数保存至 PXB-6020。

 

4.3.1 网络设置

PXB-6020 默认 IP 地址为“192.168.1.136”, 如需要更改 IP 地址等网络参数,可点击 软件界面最上方的【系统设置】按钮,在弹出的菜单中点击【网络设置】按钮,进行网络 设置, 如图 4.5 所示。

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图 4.5 网络设置

 

4.3.2 Modbus 参数配置

在 AWPX 软件的“设备配置”栏点击【Modbus 设置】即可进行 Modbus 参数的配置, 包括工作模式、波特率和检验位等 RTU 通信参数, 串口波特率最高可配置为 2M。配置界面 如图 4.6 所示。

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图 4.6 Modbus 参数设置

PXB-6020 支持四种工作模式,可以通过“工作模式”下拉列表框进行选择, 每一种工 作模式都有对应的Modbus参数,这四种工作模式的功能描述及对应参数描述如表4.1 所示。

表 4.1 Modbus 参数说明

工作模式

功能描述

配置项

配置项描述

Modbus RTU 主站

PXB-6020 工作在 Modbus

RTU 主机模式下,可外接唯

一的 Modbus 从机

波特率

RTU 通信参数

数据位

停止位

校验位

从机 ID

外接唯一的从机 ID

Modbus RTU 从站

PXB-6020 工作在 Modbus

RTU 从机模式下,外部

Modbus 主机可读写 PXB-

6020 寄存器

波特率

RTU 通信参数

数据位

停止位

校验位

本机从机 ID

PXB-6020 作为从机的 ID

Modbus TCP 主站

PXB-6020 工作在 Modbus TCP 主机模式下

从机 IP 地址

唯一 TCP 从机的 IP 地址

从机端口号

唯一 TCP 从机的端口号

对端从机号

唯一 TCP 从机 ID

Modbus TCP 从站

PXB-6020 工作在 Modbus

TCP 从机模式下,外部

Modbus 主机可读写 PXB-

6020 寄存器

本机端口号

PXB-6020 作为从机的端口号

本机从机号

PXB-6020 作为从机的 ID

 

4.3.3 CAN FD 参数配置

PXB-6020 工作在任意一种工作模式下,均可发送 CAN 或 CAN FD 报文。在 AWPX

软件的“设备配置”栏点击【CAN FD 参数】即可进行 CAN FD 参数的配置,界面如图 4.7 所示。

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图 4.7

CAN FD 参数说明如表 4.2 所示。

表 4.2

CAN FD 参数界面

CAN FD 参数说明

参数

参数说明

CAN 类型选择

类型选择可选择为 CAN 或 CAN FD

仲裁段波特率

设置 CAN 或 CAN FD 报文的仲裁段波特率

数据段波特率

类型为 CAN FD 有效,设置 CAN FD 报文的数据段波特率

CAN FD 标准

类型为 CAN FD 有效,设置 CAN FD 报文所使用的标准

CAN FD 加速

类型为 CAN FD 有效,用于设置发送的 CAN FD 报文是否启用 CAN FD 加速

周期发送等待时间

用于设置 PXB-6020 上电初始化完成之后等待多久才开始周期发送报文

 

4.3.4 周期发送报文配置

PXB-6020 工作在任意一种工作模式下,均可周期性发送 CAN 或 CAN FD 报文。周期 发送的报文是 CAN 帧还是 CAN FD 帧取决于在【CAN FD 参数】界面的【CAN 类型选择】 的设置。

在 AWPX 软件的“设备配置”栏点击【周期发送报文】即可进行周期发送报文的参数

配置, 周期发送报文界面如图 4.8 所示。

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图 4.8 周期发送报文界面

通过界面右上角的【添加+】按钮进行添加周期发送的报文, 最多添加 128 条周期发 送的报文。如需删除周期发送的报文,可通过界面右侧的【删除】按钮进行删除, 周期发 送报文界面的参数说明如表 4.3 所示。

表 4.3 周期发送报文界面参数说明

参数

参数说明

帧 ID

设置周期发送的帧 ID,可为十进制或十六进制(需以 0x 开头)

帧类型

设置为标准帧或扩展帧

远程帧

发送帧是否为远程帧, CAN 类型选择为 CAN FD 时,此选项无效

数据长度

发送帧数据段长度, CAN 帧时最多 8 字节, CAN FD 帧时最多 64 字节

Modbus 寄存器地址

周期发送的报文数据在设备或 Modbus 从机的保持寄存器的起始地址

周期时间

设置周期发送报文的时间间隔,单位为 ms

周期发送报文的数据来源在 Modbus 从机的保持寄存器中。

如 PXB-6020 运行在 Modbus 主机模式,则周期发送报文数据来源在外接的 Modbus 从 机的保持寄存器中。如 PXB-6020 运行在 Modbus 从机模式,则周期发送报文数据来源在 PXB-6020 内部的保持寄存器中。

如设置周期发送长度为 8 的 CAN FD 帧, 设置 Modbus 寄存器地址为 1,数据存放规 则如下:

假设 Modbus 从机的保持寄存器数据为: 1 地址: 0x1234 ,2 地址:0x5678。

则 PXB-6020 将从 1 地址开始读取数据, 周期发送 CAN FD 帧: 34 12 78 56 00 00 00 00(16 进制) 。读取保持寄存器的个数取决于设置的周期发送的报文长度。

 

4.3.5 接收报文配置

PXB-6020 工作在任意一种工作模式下,均可接收 CAN 或 CAN FD 报文。接收的报文 是 CAN 帧还是 CAN FD 帧取决于在【CAN FD 参数】界面的【CAN 类型选择】的设置。

在 AWPX 软件的“设备配置”栏点击【接收报文】按钮即可进行接收报文的参数配

置,界面如图 4.9 所示。

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图 4.9 接收报文界面

通过界面右上角的【添加+】按钮进行添加需要接收的报文, 最多添加 128 条接收的 报文。如需删除接收的报文,可通过界面右侧的【删除】按钮进行删除,接收报文界面的 参数说明如表 4.4 所示。

表 4.4 接收报文界面参数说明

参数

参数说明

帧 ID

设置接收报文的帧 ID,可为十进制或十六进制(需以 0x 开头)

帧类型

设置接收报文是标准帧还是扩展帧

数据长度

接收 CAN 帧时最多 8 字节,接收 CAN FD 帧时最多 64 字节

Modbus 寄存器地址

接收的报文数据存储到本机或 Modbus 从机保持寄存器的起始地址

PXB-6020 会将接收到的报文数据写入 Modbus 从机的保持寄存器中。

如 PXB-6020 运行在 Modbus 主机模式,则接收到的报文数据将写入外接的 Modbus 从 机的保持寄存器中。如 PXB-6020 运行在 Modbus 从机模式,则接收到的报文数据将写入 PXB-6020 内部的保持寄存器中。

如设置接收长度为 8 的 CAN FD 帧, 设置 Modbus 寄存器地址为 1,数据存放规则如 下:

假设接收的 CAN FD 帧为:12 34 56 78 00 00 00 00(16 进制)。

则 PXB-6020 将会在 Modbus 从机 1 地址的保持寄存器写入数据 0x3412 ,2 地址的保持 寄存器写入数据 0x7856 。3~4 地址的保持寄存器写入数据 0x0000。写入保持寄存器的个数 取决于设置接收的报文长度。

 

4.3.6 自定义发送配置

在 AWPX 软件的“设备配置”栏点击【自定义发送】即可进行自定义发送报文的参数 配置,可自定义发送 CAN 或 CAN FD 报文。自定义发送的是 CAN 帧还是 CAN FD 帧取决

于在【CAN FD 参数】界面的【CAN 类型选择】的设置。自定义发送界面如图 4.10 所示。

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图 4.10 自定义发送界面

其中【Modbus 寄存器地址】选项用于配置自定义发送报文的数据来源, 自定义发送报 文的数据来源在 Modbus 从机的保持寄存器中。

如 PXB-6020 运行在 Modbus 主机模式,则自定义发送报文的数据来源在外接的

Modbus 从机的保持寄存器中。如 PXB-6020 运行在 Modbus 从机模式,则自定义发送报文 的数据来源在 PXB-6020 内部的保持寄存器中。

点击【自定义发送】按钮,使能自定义发送, 然后在 Modbus 从机对应地址的保持寄 存器依次填入如表 4.5 所示的数据格式即可自定义发送报文的数据和格式。

表 4.5 CAN/CAN FD 数据区格式

字段

寄存器数

子项

描述

事务序号

1

/

值大于 0 表示以下数据区有效,且每次更新发 送需递增此序号,当值达到 65535 时,可重回 1

CANID

2

/

0~28 有效

帧信息

1

标识

低 8 位,定义如下:

B2: 远程帧位

B3: 扩展帧位

其他位保留

数据长度

高 8 位

CAN/CAN FD 数据

32 或 4

/

当工作在 CAN 模式时长度为 4,否则为 32

自定义发送举例:如在 AWPX 软件中的【CAN 类型选择】设置为 CAN,且开启自定义 发送, 自定义发送的【Modbus 寄存器地址】设置为 30。

则在 Modbus 从机中地址为 30~37 的保持寄存器依次填入 0x0001 ,0x0000 ,0x0123 , 0x0800 ,0x1122 ,0x3344 ,0x5566 ,0x7788,当地址为 30 的寄存器数值每递增一次,PXB- 6020 就发出一帧 ID 为 0x0123,数据为 22 11 44 33 66 55 88 77(16 进制)的 CAN 标准帧。

 

4.3.7 固件升级

点击【系统设置】, 在弹出的菜单中点击【固件升级】, AWPX 将弹出升级界面, 如图 4.11 所示。

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图 4.11 固件升级

在选择框点击【选择固件】,选择需要升级的固件(bin 文件), 点击【固件升级】, AWPX 将提示正在下载固件到设备, 整个升级过程持续 2 分钟左右。

大约 1 分钟,AWPX 将提示设备固件下载成功,PXB-6020 将自动重启。耐心等待 1 分 钟左右即可,在此重启过程中,请勿断开 PXB-6020 的电源。升级固件完成后, 需重新点击 【扫描设备】按钮, 重新扫描并选中设备进行配置。

 

5. 典型应用

PXB-6020 可轻松实现 PLC 扩展 CAN/CAN FD 总线能力, 为锂电池、光伏、汽车零部件产线测试赋能。PXB-6020 典型应用如图 5.1 所示。

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图 5.1 PXB-6020 典型应用

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评论列表(1条)

  • 匿名的头像
    匿名 2023年11月23日 下午12:11

    这个多少钱

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