串口经过转换后的CAN帧格式与注意事项介绍
mcu没有can或can接口数量不够怎么办？目前市面上有串口转can的相关模块或设备，但大家知道串口转can是如何实现的吗？转换后的帧格式是如何的？
适用场景
串口转can模块在什么时候需要用到呢？一是老产品面临升级，需要用到can总线通信，但硬件平台中的mcu没有集成can总线的控制器。二是选用的mcu已经包含can总线接口，但数量上不能满足项目需求。若出现类似以上两种情况且mcu有闲置串口，则可以选用串口转can模块解决。
图1 应用行业
使用方法
该类模块可以很方便地嵌入到具有uart接口的设备中，在不需改变原有硬件结构的前提下使设备获得can－bus通讯接口，实现具有uart设备和can－bus网络之间的数据通讯。工业级的转换模块内部还包括实现带隔离的can和uart转换所必须的模拟和数字器件、光电耦合器、dc／dc变换器、can－bus接口等。
图2 产品架构
转换说明
csm100系列模块提供3种协议转换方式：透明转换、透明带标示转换、自定义协议转换。下面以csm100系列的模块简述模块的透明转换格式。
该模式下，csm100接收到一侧总线的数据就立即转换发送至另一总线侧。该模式下的模块数据转换效率最高，能承担较大流量的数据传输。串行帧转can帧时，模块将来自串口的数据直接打包，并插入预先配置的can帧信息、帧id一同作为一帧数据发送到总线上。同理，来自can总线上的数据将按顺序拆分为字节流发送到串口上，字节流的前几个字节为该can帧的信息。
图3 转换方式
说到这，大家肯定有个疑惑，can帧的信息及can帧id是如何表示的呢？
帧信息主要用来区分标准帧、扩展帧，长度为1个字节。在“自定义协议转换”中，标准帧固定为 0x00， 扩展帧固定为 0x80； 在“透明转换”“透明带标识转换” 中， 标准帧为 0x0＿，扩展帧为 0x8＿，其中“＿” 代表每个帧中的数据域长度， 范围为 0～8。
标准帧的帧id拆分为2个字节表示，扩展帧的帧id拆分为4个字节表示。如果实际配置时给帧id预留的只有一个字节且帧类型为扩展帧，方向是can帧转串行帧，那么将只能得到帧id的高8位。如果实际配置时给帧id预留的只有一个字节且帧类型为扩展帧，方向是串行帧转can帧，那么将帧id的高8位正常填充，其他三字节全补零。
图4 帧id转换说明
假设配置的转换成的can报文帧信息为“标准帧”，配置的帧id1，id0分别为“0x01，0x23”，串行帧的数据为01，02，03，04，05，06，07，08共8个字节，那么转换格式如图5。can报文的帧id为0x0123（用户配置），帧信息：标准帧（用户配置），串行帧中的数据部分将不作任何修改地转换到can报文中。
图5 串行帧到can帧
假设can报文中帧id1为0x01，帧id0为 0x23，数据为0x12，0x34，0x56，0x78，0xab，0xcd，0xef，0xff，则can报文和转换后的串行帧如图6。can报文的帧信息（0x08）转换到串行帧中的第1个字节（0x08），can报文中的id：0x0123依次转换到串行帧中的第2个字节（0x01）及第3个字节（0x23）。can报文的数据域将不作任何修改地转换到串行帧中的数据部分。
图6 can帧到串行帧
总结
以上为串口转can透明格式下的转换方式，后续笔者将新增透明带标示转换、自定义协议转换以及moudbus转换的内容，欢迎持续关注。
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转换说明
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该模式下，csm100接收到一侧总线的数据就立即转换发送至另一总线侧。该模式下的模块数据转换效率最高，能承担较大流量的数据传输。串行帧转can帧时，模块将来自串口的数据直接打包，并插入预先配置的can帧信息、帧id一同作为一帧数据发送到总线上。同理，来自can总线上的数据将按顺序拆分为字节流发送到串口上，字节流的前几个字节为该can帧的信息。
图3 转换方式
说到这，大家肯定有个疑惑，can帧的信息及can帧id是如何表示的呢？
帧信息主要用来区分标准帧、扩展帧，长度为1个字节。在“自定义协议转换”中，标准帧固定为 0x00， 扩展帧固定为 0x80； 在“透明转换”“透明带标识转换” 中， 标准帧为 0x0＿，扩展帧为 0x8＿，其中“＿” 代表每个帧中的数据域长度， 范围为 0～8。
标准帧的帧id拆分为2个字节表示，扩展帧的帧id拆分为4个字节表示。如果实际配置时给帧id预留的只有一个字节且帧类型为扩展帧，方向是can帧转串行帧，那么将只能得到帧id的高8位。如果实际配置时给帧id预留的只有一个字节且帧类型为扩展帧，方向是串行帧转can帧，那么将帧id的高8位正常填充，其他三字节全补零。
图4 帧id转换说明
假设配置的转换成的can报文帧信息为“标准帧”，配置的帧id1，id0分别为“0x01，0x23”，串行帧的数据为01，02，03，04，05，06，07，08共8个字节，那么转换格式如图5。can报文的帧id为0x0123（用户配置），帧信息：标准帧（用户配置），串行帧中的数据部分将不作任何修改地转换到can报文中。
图5 串行帧到can帧
假设can报文中帧id1为0x01，帧id0为 0x23，数据为0x12，0x34，0x56，0x78，0xab，0xcd，0xef，0xff，则can报文和转换后的串行帧如图6。can报文的帧信息（0x08）转换到串行帧中的第1个字节（0x08），can报文中的id：0x0123依次转换到串行帧中的第2个字节（0x01）及第3个字节（0x23）。can报文的数据域将不作任何修改地转换到串行帧中的数据部分。
图6 can帧到串行帧
总结
以上为串口转can透明格式下的转换方式，后续笔者将新增透明带标示转换、自定义协议转换以及moudbus转换的内容，欢迎持续关注。
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