GCAN203蓝牙转CAN用户手册Word下载.docx
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GCAN203蓝牙转CAN用户手册Word下载.docx
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●供电电流:
30mA24VDC;
●使用CANBlueConfig配置工作模式及参数;
●可用配套卡轨连接件,安装到DIN卡轨上;
●工作温度范围:
-40℃~+85℃;
●尺寸:
(长)112mm*(宽)70mm*(高)25mm。
1.3典型应用
●不易物理连接的CAN系统访问;
●工业现场网络数据监控;
●CAN教学应用远程通讯;
●CAN工业自动化控制系统;
●低速CAN网络数据采集数据分析;
●智能楼宇控制数据广播系统等CAN-Bus应用系统。
2.设备安装
本章介绍了当用户使用GCAN-203智能协议转换器连接时的连接方法及注意事项。
2.1蓝牙连接
蓝牙通信使用的是无线的方式,所以无需物理连接。
2.2CAN总线连接
GCAN-203集成1路CAN-Bus通道,由插拔式接线端子引出,可以用于连接1个CAN-Bus网络或者1个CAN-Bus接口的设备。
接线端子的引脚定义如表2.1所示。
端口
名称
功能
CAN
CAN-H
CAN_H信号线
CAN-L
CAN_L信号线
表2.1GCAN-203模块的CAN-Bus信号分配
实际使用中,大多数情况仅需将CAN_H与总线CAN_H相连,CAN_L与总线CAN_L相连即可实现通信。
2.3模块接口定义
GCAN-203模块接口定义如图2.1所示,设备供电及CAN总线使用端子接线的方式,便于工业现场使用。
图2.1GCAN-203模块接口定义
3.设备使用
设备使用前需根据用户具体实际情况对GCAN-203模块进行工作参数配置,使用CANBlueConfig软件可对该模块配置的参数包括:
CAN总线波特率、CAN总线工作模式、GCAN-203蓝牙名称、GCAN-203连接密码等。
GCAN-203设备出厂默认CAN总线波特率为250K,工作模式为正常模式,蓝牙名称为设备背面的SN编号,连接密码1234。
3.1蓝牙连接
用户需安装“③安卓系统串口助手安装包”中的“CANBlue.RSO.apk”软件,搜索蓝牙设备,并输入连接密码,即可与GCAN-203模块建立连接(默认设备名称:
GCAN-203设备的SN号码,默认连接密码:
1234),通过蓝牙串口助手软件即可对CAN总线数据进行收发。
详细的图文说明可参考本手册5.快速入门及应用举例。
3.2CAN连接
GCAN-203模块接入CAN总线连接方式如2.3中介绍,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总线的连接见图3.1所示。
图3.1CAN-Bus网络的拓扑结构
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。
波特率
总线长度
1Mbit/s
40m
500kbit/s
110m
250kbit/s
240m
125kbit/s
500m
50kbit/s
1.3km
20kbit/s
3.3km
10kbit/s
6.6km
5kbit/s
13km
表3.1波特率与最大总线长度参照表
3.3CAN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3.2GCAN-203与其他CAN节点设备连接
请注意:
GCAN-203模块内部未集成120Ω终端电阻。
如需连接时,请将120Ω电阻并联接入CAN_H与CAN_L接口。
3.4系统状态指示灯
GCAN-203模块具有1个PWR指示灯、1个SYS指示灯、1个CAN指示灯来指示设备的运行状态。
这3个指示灯的具体指示功能见表3.2,这3个指示灯处于不同状态下时,设备状态如表3.3所示。
指示灯
颜色
指示状态
PWR
绿
电源指示
SYS
蓝牙终端设备连接指示
红/绿
CAN接口状态指示
表3.2GCAN-203模块指示灯
GCAN-203模块上电后,PWR点亮,表明设备已经供电,系统正在初始化;
否则,表示存在系统电源故障。
供电正常且初始化通过后,SYS指示灯会快闪表示没有终端设备连接到GCAN-203模块,当有终端连接成功后,指示灯将变为慢闪。
CAN指示灯有两种颜色,如果CAN数据通信正常,指示灯绿色闪烁;
如果通信错误,则红色灯闪烁。
状态
亮
电源供电正常
不亮
电源供电故障
快闪
无终端与GCAN-203连接
慢闪
终端与GCAN-203连接成功
红色闪烁
CAN总线通信错误
绿色闪烁
CAN总线通信正常
表3.3GCAN-203模块指示灯状态
4.CANBlueConfig配置软件使用
4.1配置准备
断开GCAN-203供电电源,用USB线连接GCAN-203与电脑即可,GCAN-203进行配置时,无需再外接电源。
4.2软件连接
当GCAN-203模块与电脑正常连接后,打开光盘中“②CANBlue模块配置软件”中的“CANBlueConfig”软件对模块进行配置。
图4.1GCAN-203Config软件主界面
软件上面有5个工具按钮:
Connect——连接设备;
Upload——将设备中的配置信息读出来;
Download——将配置信息下载到设备的Flash中;
Open——打开读取PC中的配置信息文件;
SaveAs——将配置信息文件保存到电脑中。
配置前请将USB方口线一端连接到电脑,另一端连接到GCAN-203设备上。
待设备的PWR灯点亮的时候,点击“Connect”连接设备,连接成功后如图4.1所示。
请注意,配置的时候不需要外接9-30V电源。
连接成功后软件界面左面的栏中会显示连接设备的设置列表,这时可以点击“UpLoad”将设备中的参数上载到电脑。
图4.2GCAN-203Config软件上载参数
4.3CAN接口参数设置
点击“CANParam”一行进入CAN总线通信参数设置。
点击“CANBaud”右侧的值可配置CAN总线的波特率,其对应表如下:
参数
对应波特率
1000K
1
800K
2
666K
3
500K
4
400K
5
250K
6
200K
7
125K
8
100K
9
80K
10
50K
11
40K
12
20K
13
10K
14
5K
图4.3CAN波特率设置
“CANMode”及“CANFilter”为可定制功能选项,暂不开放。
默认均设置为0即可。
图4.4CAN工作模式设置
4.4蓝牙参数设置
点击“BlueToothParam”一行进入蓝牙通信参数设置。
图4.5蓝牙参数设置
在此页面中,用户可以根据自己的喜好设置蓝牙设备名称和连接密码。
(设备名称默认为GCAN-203设备的SN号码,密码为1234)
4.5配置完成
当用户对GCAN-203模块配置完成后,可以点击“Download”将配置数据写入到设备的FLASH中,如图4.6所示。
图4.6下载参数到GCAN-203模块
写入成功后会提示“downloadParamsuccess”,关闭软件后对模块进行重新上电,新的配置即可生效。
配置完成后必须对设备重新上电,否则配置将不能生效。
4.6保存配置文件
设置完成的配置参数和从设备中Upload上来的配置参数都可以保存到PC机中,点击工具栏中的SaveAs根据提示设置保存文件名称,就可以将配置参数保存到PC中。
配置文件可以再次打开使用。
4.7打开配置文件
可以使用OPEN功能,打开以前保存的配置文件,然后进行修改。
修改后可以DownLoad到设备中,也可进行保存。
配置软件左侧的“BlueToothTest”、“CANTest”为厂家生产测试使用,该功能不能实现蓝牙和CAN之间的数据转换。
5.快速入门及应用举例
5.1设备接线
结束GCAN-203设备配置之后,您需要对设备重新上电,之后确认接线是否正确。
若CAN端设备未匹配终端电阻,则需在GCAN-203设备的CAN_L和CAN_H
两个接口之间并联一个120欧姆色环电阻。
GCAN-203模块正常使用时建议使用9-30VDC电源供电,禁止使用USB口供电,有可能因供电不足而导致数据丢失。
正常通信之前,需确保不同设备之间的CAN总线波特率保持一致。
GCAN-203设备出厂波特率为250Kbps。
若波特率不一致或CAN端测试设备波特率不准确将导致通信失败。
图5.1GCAN-203设备接线示范
如图5.1所示,左侧粉红色设备为USBCAN-IIPro分析仪,它可以用于收发CAN总线数据、保存分析CAN总线数据、识别CAN设备波特率等。
在本章中,我们将使用USBCAN-IIPro分析仪作为一个CAN节点,与已连接GCAN-203设备的智能手机进行通信。
接线及终端电阻确认无误后,开启ECANtools软件,调用USBCAN-IIPro设备,选择波特率为250K,备用。
5.2蓝牙串口助手使用
5.2.1使用蓝牙串口助手连接GCAN-203
安装好蓝牙串口助手后打开软件,界面如图5.2所示。
主界面四个按钮具体功能如下:
蓝牙开关——通过蓝牙开关您可以打开或关闭手机蓝牙。
搜索设备——点击搜索设备您可以检索GCAN-203设备,开始后按钮变成“正在搜索”搜索到的GCAN-203设备会在软件下方显示,首次检索到时设备为灰色,配对成功后将切换为蓝色(连接密码默认为1234)。
版本升级——升级软件版本(注意:
请勿进行升级)
侦听连接——暂未开放
识别到对应设备后,点击进行配对,成功后进入接收/发送数据界面,如图5.3所示。
图5.2蓝牙串口助手软件主界面
图5.3蓝牙串口助手软件收发数据主界面
5.2.2使用蓝牙串口助手接收数据
使用蓝牙串口助手软件收发数据时,请您选择16进制发送和接收。
我公司默认为您设置了16进制收发,如果您的手机接收到了ASCII码类型的数据,请通过调取菜单栏,选择“传输设置”进行修改。
调取菜单栏的方法各手机品牌不尽相同,如华为手机需点击“正方形字符按钮”右侧的“三个圆点按钮”进入,小米手机需长按“三个横杠按钮”进入。
用户可以在接收/发送数据界面上方收到CAN总线数据。
GCAN-203设备必定会向蓝牙串口软件发送13个字节的数据,如CAN总线数据少于8个字节,模块则会自动将不足位补位处理(补位数据无意义),如后一帧数据实际长度小于前一帧数据,则缺少部分会自动填充前一帧对应位置数据,所以实际数据长度应以DLC值为准,具体格式请详见附录B。
5.2.3使用蓝牙串口助手发送数据
调取菜单栏的方法各手机品牌不尽相同,如华为手机需点击“正方形字符按钮”右侧的“三个圆点按钮”进入,小米手机需长按“三个横杠”按钮进入。
使用GCAN-203设备发送数据时,您不需要输入空格,软件会自动区分数据的字节,如果您发送数据时字节数大于13个字节,软件将自动过滤多出的字节,只识别前13个字节,具体发送数据的格式详见附录B。
5.2.4蓝牙串口助手收发数据举例说明
下面对接收/发送的数据格式进行简要的介绍,详细的数据格式说明请参考附录B。
数据说明
举例
CAN帧信息(FF、RTR)
CAN帧信息(DLC)
CAN帧ID
00000700
CAN帧数据
1122334455667788
其中,CAN帧信息(FF、RTR)表示该CAN帧的帧格式与帧类型,具体数值如下表所示;
CAN帧信息(DLC)表示该CAN帧帧数据的字节长度,可按实际需求填0~8数字。
CAN帧信息(FF、RTR)说明
对应表示
标准帧,数据帧
标准帧,远程帧
扩展帧,数据帧
扩展帧,远程帧
特殊数据发送举例:
当手机端向CAN端发送数据时,若您发送的数据CAN帧信息(DLC)小于您实际发送的帧数据字节数时,CAN端将按照您DLC声明的帧数据字节数来接收。
当手机端向CAN端发送数据时,若您发送的数据CAN帧信息(DLC)大于您实际发送的帧数据字节数时,CAN端将自动补齐缺少的帧数据,缺少的帧数据将根据您上一次正确发送时的帧数据自行补齐。
当CAN端向手机端发送数据时,若您发送的CAN帧数据不足8个字节,手机端在接收时将会把不足的字节补齐。
即当您的CAN设备给GCAN-203发送了一个帧数据为4个字节的标准数据帧时,蓝牙端将接收到完整的8个字节的帧数据,缺少的帧数据将根据您上一次正确发送时的帧数据自行补齐。
发送方向
手机端发送
02000000081122334455667788
CAN端接收
标准帧数据帧帧ID:
008
帧数据:
1122
080000000811223344
11223344XXXXXXXX
CAN端发送
11223344
手机端接收
040000000811223344XXXXXXXX
表5.1特殊数据发送举例
6.二次开发
GCAN-203模块支持终端软件二次开发,我公司向用户提供安卓端监控软件源码(光盘资料-④蓝牙串口助手例程BluetoothChat),用户可以此源码的基础上根据自己的特殊需求,开发适合于自己使用的安卓端监控软件。
7.使用注意
●建议在低速系统中使用,转换器不适用于高速数据传输。
●设置完参数后,必须重新上电一次,否则仍然执行的是原来的工作模式,而不能成功的实现切换。
●由于CAN总线是半双工的,所以在数据转换过程中,应尽量保证两侧总线数据的有序性。
如果两侧总线同时向转换器发送大量数据,将可能导致数据的转换不完全。
●蓝牙通信距离应考虑实际工作环境,如终端与GCAN-203模块间有大体积物体遮挡,则通信距离将大大缩减。
●请勿将GCAN-203模块安装至封闭金属机柜中,如必须封闭,请将蓝牙天线引出。
8.技术规格
连接方式
CAN接口
端子
接口特点
遵循ISO11898标准,支持CAN2.0A/B
CAN波特率
1000K、500K、250K、200K、125K、100K、50K、10K、5K等
电气隔离
1500V,DC-DC
CAN终端电阻
未集成
无线参数
蓝牙
蓝牙2.0
供电电源
供电电压
+9~30VDC
供电电流
30mA
环境试验
工作温度
-40℃~+85℃
工作湿度
15%~90%RH,无凝露
EMC测试
EN55024:
2011-09
EN55022:
2011-12
防护等级
IP20
基本信息
外形尺寸
112mm*70mm*25mm
重量
100g
附录A:
CAN2.0B协议帧格式
CAN2.0B标准帧
CAN标准帧信息为11个字节,包括两部分:
信息和数据部分。
前3个字节为信息部分。
字节1为帧信息。
第7位(FF)表示帧格式,在标准帧中,FF=0;
第4位(RTR)表示帧的类型,RTR=0表示为数据帧,RTR=1表示为远程帧;
DLC表示在数据帧时实际的数据长度。
字节2、3为报文识别码,高11位有效。
字节4~11为数据帧的实际数据,远程帧时无效。
CAN2.0B扩展帧
CAN扩展帧信息为13个字节,包括两部分,信息和数据部分。
前5个字节为信息部分。
第7位(FF)表示帧格式,在扩展帧中,FF=1;
字节2~5为报文识别码,其高29位有效。
字节6~13为数据帧的实际数据,远程帧时无效。
附录B:
GCAN-203数据流定义
蓝牙--CAN总线数据流定义
一条CAN帧包含13个字节。
13个字节的内容包括CAN帧信息+帧ID+帧数据。
帧信息,长度1个字节,用于标识CAN帧的一些信息,如类型、长度等。
FF
保留
RTR
B3
B2
B1
B0
BIT7BIT0
FF:
标准帧和扩展帧的标识位,1为扩展帧,0为标准帧。
RTR:
远程帧和数据帧的标识位,1为远程帧,0为数据帧。
保留:
保留值为0,不可写入1。
B3~B0:
数据长度位,标识该CAN帧的数据长度。
帧ID,长度4个字节,标准帧有效位11位,扩展帧有效位29位。
高字节低字节高字节低字节
12h
34h
56h
78h
00h
01h
23h
如上为扩展帧ID号如上为标准帧ID号
0X12345678的表示方式0X123的表示方式
帧数据,长度8个字节,有效长度由帧信息的B3~B0的值决定。
DATA1DATA8
11h
22h
33h
44h
55h
66h
77h
88h
如上为8个字节有效数据的表示方式。
如上为5个字节有效数据的表示方式。
举例说明:
以下例子是一个扩展数据帧,帧ID为0x12345678,包含8个字节有效数据(11h,22h,33h,44h,55h,66h,77h,88h)的表示方式。
请注意:
每一帧固定为13个字节,不足的必须补0,否则将导致通信错误。
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- 关 键 词:
- GCAN203 蓝牙 CAN 用户手册