【EsDA协议转换】Modbus转CAN/CANFD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can的协议转换器。  简介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。
但实际上在工业现场,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。有些时候,由于有些设备甚至已经使用了若干年,出于系统稳定性和集成时间的考虑,更换设备并非上策。因此实施iiot,协议转换在某些场合下必不可少。
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can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can协议转换器为目标(即读取modbus从设备数据并发送到指定can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
准备准备一块epc6450-awi开发板与usbcanfd-200u canfd 接口卡,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zcanpro软件(usbcanfd-200u canfd 接口卡上位机软件),读取来自协议转换器的数据。1.1 pc机软件安装1.1.1 下载并安装modbusslave(modbus从机模拟工具)
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usbcanfd-200u接口卡上,debug调试口可不接)。
1.2.2 将第一步的can_1线连接到usbcanfd-200u canfd 接口卡的can0,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1.2.1.1 打开刚才安装的modbus slave软件。1.2.1.2 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。
1.2.1.3 按f8弹出slave definition界面,并如图6所示进行配置,点击ok保存。1.2.1.4 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can接口发送到usbcanfd-200u canfd 接口卡。
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、canfd_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,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can发送节点发送buff中的数据。
//具体脚本如下:buf = wbuffer_create()//can配置包(前16个字节)wbuffer_write_int8(buf, 202)wbuffer_write_int8(buf, 150)wbuffer_write_int8(buf, 9)wbuffer_write_int8(buf, 124)wbuffer_write_int8(buf, 0)wbuffer_write_int8(buf, 0)wbuffer_write_int8(buf, 0)wbuffer_write_int8(buf, 0)wbuffer_write_int8(buf, 1)wbuffer_write_int8(buf, 0)wbuffer_write_int8(buf, 0)wbuffer_write_int8(buf, 0)wbuffer_write_int8(buf, 0)wbuffer_write_int8(buf, 0)wbuffer_write_int8(buf, 0)wbuffer_write_int8(buf, 1)
//从modbus从设备读取到的数据包(八字节)data=msg.payloadfor(var i=0;i2.1.6 双击can节点,进行配置。
至此,转换器业务流图已经开发完成。
2.1.7 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usbcanfd-200u上位机软件(can-bus-zcanpro),选择打开设备(本实验所用的是usb-can fd-200u),即可查看can卡读取的数据,与之前我们配置的modbus slave软件的modbus从设备的数据一致,实验成功。

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