【EsDA协议转换】Modbus转CANopen协议
实施iiot，协议转换在某些场合下必不可少。本文介绍如何通过esda开发套件，快速完成一个modbus转canopen的协议转换器。
简介
iiot(industrial internet of things)是工业物联网的简称，它将具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器，以及移动通信、智能分析等技术不断融入到工业生产过程各个环节，从而大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。
工业物联网感知层的数据来源非常多样，通常来自各种多源异构设备和系统，因此如何从这些设备和系统中获取数据，是工业物联网面临的第一道门槛。
然而，实际在工业现场，由于某些特定需求或者历史原因，会采用不同厂商生产的设备，而这些设备也可能采用不同的工业协议。有些设备已经使用了若干年，出于系统稳定性和集成时间的考虑，更换设备并非上策，但使用不同协议设备通常无法直接互联，在上述情景下，协议转换必不可少。
如何解决协议转换中的痛点工业现场协议各种各样，传统网关未必能做到同时支持多种所需协议，即便找到合适的设备硬件成本也相当高昂。但使用esda家族中的awflow designer(嵌入式应用开发利器——【esda】awflow)与配套硬件可轻松解决该痛点。对比传统网关方案其主要有以下优点:
灵活性高支持二次开发，传统网关一般功能比较单一或难以实现复杂逻辑，使用esda方案，可以使用awflow designer对硬件进行可视化配置，且可根据实际需求自由更改应用逻辑（且大多数情况无需重新编译和烧写固件），可同时做多种协议的转换器，甚至可以做协议转换之外的业务。
二次开发简单，使用awflow designer简单拖拽、连线即可完成二次开发。
可复用性强、模块化程度高，awflow将常用模块封装为节点，高度模块化，并支持自定义节点。
硬件成本比传统方案低。
零基础esda入门
若是刚开始接触 esda ，可先阅读 esda mpc-zc1系列文章，从零开始搭建环境和掌握基本开发流程，已有基础的可以跳过：
esda mpc-zc1 入门（一）—— 软件安装esda mpc-zc1 入门（二）—— led 控制esda mpc-zc1 应用——串口服务器（一）esda mpc-zc1 应用——串口服务器（二）
使用esda完成modbus转canopen协议实验
在实际项目中，有时会遇到需要读取modbus从设备的数据到不支持modbus的设备的情况，本文以实现modbus转canopen协议转换器为目标（即读取modbus从设备数据并发送到指定canopen设备以完成转换），展开讲解，介绍如何通过esda家族中的awflow designer和 epc6450-awi 开发板套件，进行图形化低代码应用开发，快速完成一个协议转换器。
1. 本次实验主要步骤
准备一块epc6450-awi开发板与usbcan-e-p canopen 主站卡，并接线；
在pc机上配置modbus模拟从设备；
业务开发,使用esda家族中的awflow designer,进行图形化开发完成转换器业务；
在pc机上打开usbcan-e-p canopen主站卡的工具软件，读取来自协议转换器的数据。
1.1 pc机软件安装
下载并安装modbusslave（modbus从机模拟工具）；
下载usbcan-e-p canopen主站卡的工具软件，并安装。
1.2 硬件准备工作
1.2.1 准备一块epc6450-awi开发板，并按照下图所示连接好硬件(电源与网口接到pc机上,can_1两根线接到usbcan-e-p canopen 主站卡上,debug调试口可不接)。
1.2.2 将第一步的can_1线连接到usbcan-e-p canopen主站卡的canh与canl，usb线接pc。
1.3 配置pc机
注意: 需要将pc机与开发板设置为同一网段（ 例如本实验选用epc6450-awi开发板的ip为169.254.240.77故需要将pc机的ip改为169.254.240.xx），否则实验可能会失败,本文的pc机ip更改为169.254.240.136。
1.3.1 配置模拟modbus从设备
1.3.1.1 打开刚才安装的modbus slave软件。1.3.1.2 依次点击connection–>connection setup,并根据图5配置从设备参数，并点击ok保存设置。1.3.1.3 按f8弹出slave definition界面，并如图6所示进行配置，点击ok保存。1.3.1.4 配置modbus从设备对应寄存器的值如下图。
2. esda业务开发
本次实验选用的开发板为epc6450-awi，其作为一个协议转换器，其业务主要分为两大部分:
从pc机模拟的modbus设备读取数据；将读取到的数据通过canopen接口发送到usbcan-e-p canopen 主站卡。2.1 应用流图绘制
2.1.1 依次将画布拖出modbus_master_in(modbus主设备读取从设备数据节点)、modbus_parse_in、fscript、log、canopen_slave_out(can发送数据)节点,并依次连线。
2.1.2 双击modbus_master_in节点，对应之前在pc机上modbus slave模拟软件的参数，进行配置。2.1.3 配置modbus_master_in节点连接参数与数据读取方式，并点击完成。
2.1.4 配置modbus_parse_in节点，配置modbus数据解析方式（配置为仅解析地址03的数据），并点击完成。2.1.5 在fscript节点编写脚本,将从modbus设备读取到的数据写入buff，并使用canopen_slave_out发送节点发送buff中的数据。
//创建canopen发送缓冲区，将从modbus读取到的数据写入
buf = wbuffer_create()
wbuffer_write_int8(buf,0)//主索引高字节
wbuffer_write_int8(buf,33) //主索引低字节
wbuffer_write_int8(buf,1) //子索引
wbuffer_write_int8(buf,1) //每个子索引多少个字节
wbuffer_write_int8(buf,1)//数据长度
wbuffer_write_int8(buf,msg.payload)//数据msg.payload=wbuffer_get_data(buf)
2.1.6 双击canopen_slave_out节点，进行配置。
至此，转换器业务流图已经开发完成。
2.17 将开发板与awflow designer建立连接并将应用流图下载到开发板。
3. 实验现象打开usbcan-e-p canopen 主站卡的工具软件，加载对应eds文件，并搜索设备,即可查看在当前总线上的canopen从设备，tpdo1第一个字节与之前我们配置的modbus slave软件的modbus从设备的数据（第03个字节）一致，实验成功。
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工业物联网感知层的数据来源非常多样，通常来自各种多源异构设备和系统，因此如何从这些设备和系统中获取数据，是工业物联网面临的第一道门槛。
然而，实际在工业现场，由于某些特定需求或者历史原因，会采用不同厂商生产的设备，而这些设备也可能采用不同的工业协议。有些设备已经使用了若干年，出于系统稳定性和集成时间的考虑，更换设备并非上策，但使用不同协议设备通常无法直接互联，在上述情景下，协议转换必不可少。
如何解决协议转换中的痛点工业现场协议各种各样，传统网关未必能做到同时支持多种所需协议，即便找到合适的设备硬件成本也相当高昂。但使用esda家族中的awflow designer(嵌入式应用开发利器——【esda】awflow)与配套硬件可轻松解决该痛点。对比传统网关方案其主要有以下优点:
灵活性高支持二次开发，传统网关一般功能比较单一或难以实现复杂逻辑，使用esda方案，可以使用awflow designer对硬件进行可视化配置，且可根据实际需求自由更改应用逻辑（且大多数情况无需重新编译和烧写固件），可同时做多种协议的转换器，甚至可以做协议转换之外的业务。
二次开发简单，使用awflow designer简单拖拽、连线即可完成二次开发。
可复用性强、模块化程度高，awflow将常用模块封装为节点，高度模块化，并支持自定义节点。
硬件成本比传统方案低。
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若是刚开始接触 esda ，可先阅读 esda mpc-zc1系列文章，从零开始搭建环境和掌握基本开发流程，已有基础的可以跳过：
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使用esda完成modbus转canopen协议实验
在实际项目中，有时会遇到需要读取modbus从设备的数据到不支持modbus的设备的情况，本文以实现modbus转canopen协议转换器为目标（即读取modbus从设备数据并发送到指定canopen设备以完成转换），展开讲解，介绍如何通过esda家族中的awflow designer和 epc6450-awi 开发板套件，进行图形化低代码应用开发，快速完成一个协议转换器。
1. 本次实验主要步骤
准备一块epc6450-awi开发板与usbcan-e-p canopen 主站卡，并接线；
在pc机上配置modbus模拟从设备；
业务开发,使用esda家族中的awflow designer,进行图形化开发完成转换器业务；
在pc机上打开usbcan-e-p canopen主站卡的工具软件，读取来自协议转换器的数据。
1.1 pc机软件安装
下载并安装modbusslave（modbus从机模拟工具）；
下载usbcan-e-p canopen主站卡的工具软件，并安装。
1.2 硬件准备工作
1.2.1 准备一块epc6450-awi开发板，并按照下图所示连接好硬件(电源与网口接到pc机上,can_1两根线接到usbcan-e-p canopen 主站卡上,debug调试口可不接)。
1.2.2 将第一步的can_1线连接到usbcan-e-p canopen主站卡的canh与canl，usb线接pc。
1.3 配置pc机
注意: 需要将pc机与开发板设置为同一网段（ 例如本实验选用epc6450-awi开发板的ip为169.254.240.77故需要将pc机的ip改为169.254.240.xx），否则实验可能会失败,本文的pc机ip更改为169.254.240.136。
1.3.1 配置模拟modbus从设备
1.3.1.1 打开刚才安装的modbus slave软件。1.3.1.2 依次点击connection–>connection setup,并根据图5配置从设备参数，并点击ok保存设置。1.3.1.3 按f8弹出slave definition界面，并如图6所示进行配置，点击ok保存。1.3.1.4 配置modbus从设备对应寄存器的值如下图。
2. esda业务开发
本次实验选用的开发板为epc6450-awi，其作为一个协议转换器，其业务主要分为两大部分:
从pc机模拟的modbus设备读取数据；将读取到的数据通过canopen接口发送到usbcan-e-p canopen 主站卡。2.1 应用流图绘制
2.1.1 依次将画布拖出modbus_master_in(modbus主设备读取从设备数据节点)、modbus_parse_in、fscript、log、canopen_slave_out(can发送数据)节点,并依次连线。
2.1.2 双击modbus_master_in节点，对应之前在pc机上modbus slave模拟软件的参数，进行配置。2.1.3 配置modbus_master_in节点连接参数与数据读取方式，并点击完成。
2.1.4 配置modbus_parse_in节点，配置modbus数据解析方式（配置为仅解析地址03的数据），并点击完成。2.1.5 在fscript节点编写脚本,将从modbus设备读取到的数据写入buff，并使用canopen_slave_out发送节点发送buff中的数据。
//创建canopen发送缓冲区，将从modbus读取到的数据写入
buf = wbuffer_create()
wbuffer_write_int8(buf,0)//主索引高字节
wbuffer_write_int8(buf,33) //主索引低字节
wbuffer_write_int8(buf,1) //子索引
wbuffer_write_int8(buf,1) //每个子索引多少个字节
wbuffer_write_int8(buf,1)//数据长度
wbuffer_write_int8(buf,msg.payload)//数据msg.payload=wbuffer_get_data(buf)
2.1.6 双击canopen_slave_out节点，进行配置。
至此，转换器业务流图已经开发完成。
2.17 将开发板与awflow designer建立连接并将应用流图下载到开发板。
3. 实验现象打开usbcan-e-p canopen 主站卡的工具软件，加载对应eds文件，并搜索设备,即可查看在当前总线上的canopen从设备，tpdo1第一个字节与之前我们配置的modbus slave软件的modbus从设备的数据（第03个字节）一致，实验成功。
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