
1、设备使用
1.1 电源连接
GCAN-6057模块支持工业现场常见的+9-30V DC直流电源。为保证模块可靠工作,建议您使用+12V或+24V的DC直流稳压电源。
GCAN-6057模块电源提供反接保护,可防止用户因电源接线错误损坏模块。
1.2 与CAN-bus连接
GCAN-6057模块接入CAN总线连接方式为将CAN_H连CAN_H,CAN_L连CAN_L即可建立通信。
CAN-bus网络采用直线拓扑结构,总线最远的2个终端需要安装120Ω的终端电阻;如果节点数目大于2,中间节点不需要安装120Ω的终端电阻。对于分支连接,其长度不应超过3米。CAN-bus总线的连接如图3.1所示。

图3.1 CAN-bus网络的拓扑结构
请注意:CAN-bus电缆可以使用普通双绞线、屏蔽双绞线。理论最大通信距离主要取决于总线波特率,最大总线长度和波特率关系详见表3.1。若通讯距离超过1km,应保证线的截面积大于Φ1.0mm2,具体规格应根据距离而定,常规是随距离的加长而适当加大。

表3.1 波特率与最大总线长度参照表
1.3 CAN总线终端电阻
为了增强CAN通讯的可靠性,消除CAN总线终端信号反射干扰,CAN总线网络最远的两个端点通常要加入终端匹配电阻,如图3.2所示。终端匹配电阻的值由传输电缆的特性阻抗所决定。例如双绞线的特性阻抗为120Ω,则总线上的两个端点也应集成120Ω终端电阻。如果网络上其他节点使用不同的收发器,则终端电阻须另外计算。

图3.2 GCAN-6057与其他CAN节点设备连接
请注意:GCAN-6057模块内部未集成120Ω终端电阻。如果节点数目大于2,中间节点不需要安装120Ω的终端电阻。需要使用时,将电阻两端分别接入CAN_H、CAN_L即可,如图3.2所示。
2、配置说明
用户可使用模块上方的拨码开关自行设定GCAN-6057模块的参数,以满足实际应用场合的需要。GCAN-6057模块的配置,模块波特率。
请注意:通过拨码开关改变GCAN-6057模块的参数之后,需要重新对模块上电之后,新的参数才会生效。
2.1 CAN波特率配置
波特率与开关设置对应值如下表4.1所示。GCAN-6057模块拨码开关“0”到“7”为波特率设置开关;“9”为复位按键,为调试接口,请不要拨动。

图4.1 GCAN-6057模块拨码开关

表4.1 CAN波特率配置说明
3、通讯报文格式
本章将使用广成科技USBCAN-II Pro模块及GCANTools软件可以进行CAN总线数据的接收与发送。软件附带的CANopen主站功能可以帮助调试CANopen从站,非常的方便实用。
使用广成科技的USBCAN总线分析仪可模拟CAN总线通信设备,进行GCAN-6057模块的通讯测试。USBCAN总线分析仪是一种直观的CAN总线调试分析工具,使用该设备可以通过电脑监控、模拟CAN数据收发,是从事CAN总线行业的工程师必备的工具。欢迎您可以通过本手册最后一页的联系方式购买。
3.1 节点状态
GCAN-6057模块满足标准CANopen CiA 301协议,是标准的CANopen从站设备。GCAN-6057启动后将主动发出一帧数据给主站,帧ID为0x700+Node ID。
例如:通过拨码开关设置GCAN-6057的Node ID为1(以下节点号均为1),则USBCAN-II Pro作为主站设备可接收到一条节点状态数据,帧ID为0x701,帧数据为0x7F。如图5.1所示,使用GCANTools软件可以收到这条数据。
启动数据中,帧数据的第一个字节为节点状态值(Node state values)。当该值为0x04时,说明节点处于停止状态;当该值为0x05时,说明节点处于操作状态;当该值为0x7F时,说明节点处于预操作状态。


图5.1 启动命令监控界面
GCAN-6057模块接收由主站发出的操作指令,帧ID为0x000,DLC为2,帧数据第一个字节为命令符,第二个字节为节点号(00则为全部节点)。
例如:GCAN-6057的Node ID为1,命令GCAN-6057为进入操作状态(01),则NMT命令帧ID为0x000,帧数据为0x01,0x01。该命令也可由GCANTools软件的CANopenMaster插件发出。NMT的详细指令可参考附录B.4 CANopen通信。


图5.2 NMT命令发送界面
使用GCANTools软件命令GCAN-6057进入操作状态的步骤是:①将从站节点号填入ID后面的文本框中,②点击添加从站按钮,③打开节点左侧的+号,并点击“NMT”,④选择“Start Remote Node”(默认),点击下方的“NMT”按钮。如图5.3所示,发送后可在GCANTools监控界面中查看到NMT命令。
接收到NMT指令之后,GCAN-6057将开始广播PDO数据,并发出帧ID为0x701,帧数据为0x05的心跳指令,说明GCAN-6057已进入操作状态,自动接收输入DI状态,帧ID为0x180+节点号(Node ID),数据长度(DLC)为2。

图5.3 NMT命令监控界面
3.2 控制输出
GCAN-6057模块在接收RPDO数据时,需保证帧ID为0x200+节点号(Node ID),数据长度为1字节,该字节用于设置第0到7输出通道的状态,其中输出通道7处于高位,输出通道0处于低位。
例如,GCAN-6057模块节点号设为1。需设置通道4和通道0状态为1,设置其他状态均为0,则需要发送的CAN总线DO状态数据为11。需要发送给GCAN-6057的帧ID为0x201,数据长度(DLC)为1,帧数据为0x11。


3.3 反馈输入+反馈输出
GCAN-6057模块发出的TPDO数据帧ID为0x180+节点号(Node ID),数据长度为2字节,帧数据第1个字节即为该模块数字量输入状态,帧数据第2个字节为该模块数字量输出状态。
1)反馈的输入状态由第1个字节来表示,该字节用于反馈第0到7输入通道的状态,其中输入通道7处于高位,输入通道0处于低位。
例如,GCAN-6057模块节点号设为1。输入通道6和输入通道2状态为1,其他状态均为0。则反馈的帧ID为0x181,数据长度(DLC)为2,第1个字节,反馈DI状态的帧数据为0x44。

2)反馈的输出状态由第2个字节来表示,该字节用于反馈第0到7输出通道的状态,其中输出通道7处于高位,输出通道0处于低位。
若通过5.3章节设置输出通道4和输出通道0状态为1,其他状态均为0(控制输出方法详见5.3章)。则反馈的帧ID为0x181,数据长度(DLC)为2,第2个字节,反馈DO状态的帧数据为0x11。

