原创 CAN网络与以太网互联解决方案

在以太网，就是平时最多用来上网的那种接口，它的标准应符合IEEE802.x规范，连接使用星形拓扑，用来传送各种数据，并且速度从10-1000M都有。CAN是现场控制总线，是总线结构的，所有结点都是在一条缆上，用于控制，而且CAN总线的速度仅能达到1M，多半用于工业控制，汽车卫星或自动流水线等都可以使用。两者应用于不同的场合，但在实际应用中，两者经常互联使用，CAN解决现场通信，而以太网负责远程控制和观测。

在大型企业自动化系统中，上层企业管理层和生产监控层一般都采用以太网和PC机，而下层车间现场则采用现场总线和单片机测控设备。上下两层的沟通，通常采用工业控制机加以太网卡，再加上PC机插槽上的接口卡或并行打印口的EPP接口卡实现。这种连接方式成本高，开发周期长。针对这种情况，可以选择一种单独的CAN以太网网关互连系统，成功地实现以太网与现有CAN总线网的直接数据互联。

系统总体结构分为三部分：现场测控网络（CAN等），如图

图中的嵌入式透明网关可选用德国PEAK的集成了Web服务器的CAN-Ethernet监视模块。德国PEAK致力于现场总线生产以及解决方案提供，产品包括各种CAN硬件接口， 用于CAN硬件的软件开发工具，以及相关应用类软件，还包括电缆，教学用仪器等。

CAN-Ethernet Monitor能够连接到CAN网络，通过UDP流传输CAN信号到远程用户。同时也能传输一些物理信号，比如说CAN电平，总线负载，错误计数（通过错误类别分类）等。

在通信传输层采用ＵＤＰ协议是考虑到CAN协议数据报为短帧形式（每个数据帧最多为8字节）。如果采用TCP传输协议，要传输8字节CAN协议数据，要先通过3次握手建立连接，再传输数据，之后还要通过握手释放连接。这样传输效率对有限的网络资源来说无疑是一种浪费。而UDP是无连接的传输，可以提高网络传输效率，同时，也减轻网关的处理任务。当然，UDP传输协议是不可靠的，对于控制网络来说，是不允许的。为了提高通信的可靠性，采用了回传校验机制。通过实验测试表明这种方式是行之有效的。

当监测值低于或者超过警戒值时，会自动发送E-mail，这个功能可以通过集成的web服务器配置实现。

还可以实现PCAN-client 服务功能，这个功能相当于PCAN-Link软件客户端的功能。这意味着模块可以和PCAN-Link服务器通信。

特征

ü        通过DHCP主机或者手动设置IP

ü        CAN的传输速率可选125kbit/s，250kbit/s，500kbit/s，800kbit/s和1Mkbit/s

ü        集成了SNTP客户端(通过时间服务器和时区进行时间更新)

ü        自动发送E-mail通知(需要SMTP服务器)

ü        所有的状态信息和CAN报文可通过UDP端口发送

ü        兼容PCAN-Link软件(设备工作在PCAN-Link客户端模式下)

ü        通过web界面，远程登录或者RS232访问所有的设置

ü        通过web界面进行软件更新

规格

ü        塑料外壳，DIN导轨安装

ü        利用Web界面轻松配置

ü        24v直流电压供电(Phoenix连接口)

ü        1个高速CAN(ISO 11898-23),电气隔离D-sub，符合CiA102协议

ü        1个RS232(D-sub)和RS422(Phoenix)

ü        1个以太网接口(10/100Mbit/s)

ü        LED显示以太网，RS232/422，CAN,PoE和CPU状态

ü        工作温度 -40-85℃

web界面配置

ü        显示CAN总线电压状态

ü        记录最小和最大电压值，显示CAN数据统计

ü        CAN数据流统计描述

ü        当监测值低于或者超过警戒值时，设置发送E-mail

该产品还提供各种技术支持服务，让您轻松实现CAN和以太网的互联。

本文介绍了一种低成本、高可靠性、快捷的CAN总线与以太网互连方案。该互连方案保证管理监控层与生产测控层之间的连接，方便了上下层信息交流，满足工厂、变电站等工业场合的应用要求。

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