【EsDA協(xié)議轉(zhuǎn)換】Modbus轉(zhuǎn)CANopen協(xié)議

??簡介

IIoT(Industrial Internet of Things)是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的簡稱，它將具有感知、監(jiān)控能力的各類采集、控制傳感器或控制器，以及移動通信、智能分析等技術(shù)不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié)，從而大幅提高制造效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本和資源消耗，最終實(shí)現(xiàn)將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)感知層的數(shù)據(jù)來源非常多樣，通常來自各種多源異構(gòu)設(shè)備和系統(tǒng)，因此如何從這些設(shè)備和系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)，是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)面臨的第一道門檻。

然而，實(shí)際在工業(yè)現(xiàn)場，由于某些特定需求或者歷史原因，會采用不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備，而這些設(shè)備也可能采用不同的工業(yè)協(xié)議。有些設(shè)備已經(jīng)使用了若干年，出于系統(tǒng)穩(wěn)定性和集成時間的考慮，更換設(shè)備并非上策，但使用不同協(xié)議設(shè)備通常無法直接互聯(lián)，在上述情景下，協(xié)議轉(zhuǎn)換必不可少。

1. 靈活性高支持二次開發(fā)，傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)一般功能比較單一或難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯，使用EsDA方案，可以使用AWFlow Designer對硬件進(jìn)行可視化配置，且可根據(jù)實(shí)際需求自由更改應(yīng)用邏輯（且大多數(shù)情況無需重新編譯和燒寫固件），可同時做多種協(xié)議的轉(zhuǎn)換器，甚至可以做協(xié)議轉(zhuǎn)換之外的業(yè)務(wù)。

2. 二次開發(fā)簡單，使用AWFlow Designer簡單"拖拽、連線"即可完成二次開發(fā)。

3. 可復(fù)用性強(qiáng)、模塊化程度高，AWFlow將常用模塊封裝為"節(jié)點(diǎn)"，高度模塊化，并支持自定義節(jié)點(diǎn)。

4. 硬件成本比傳統(tǒng)方案低。

若是剛開始接觸 EsDA ，可先閱讀 EsDA MPC-ZC1系列文章，從零開始搭建環(huán)境和掌握基本開發(fā)流程，已有基礎(chǔ)的可以跳過：

• EsDAMPC-ZC1入門（一）——軟件安裝
• EsDAMPC-ZC1入門（二）——LED控制
• EsDAMPC-ZC1應(yīng)用——串口服務(wù)器（一）
• EsDAMPC-ZC1應(yīng)用——串口服務(wù)器（二）

使用EsDA完成Modbus轉(zhuǎn)CANopen協(xié)議實(shí)驗(yàn)

在實(shí)際項(xiàng)目中，有時會遇到需要讀取Modbus從設(shè)備的數(shù)據(jù)到不支持Modbus的設(shè)備的情況，本文以實(shí)現(xiàn)Modbus轉(zhuǎn)CANopen協(xié)議轉(zhuǎn)換器為目標(biāo)（即讀取Modbus從設(shè)備數(shù)據(jù)并發(fā)送到指定CANopen設(shè)備以完成轉(zhuǎn)換），展開講解，介紹如何通過EsDA家族中的AWFlow Designer和EPC6450-AWI開發(fā)板套件，進(jìn)行圖形化低代碼應(yīng)用開發(fā)，快速完成一個協(xié)議轉(zhuǎn)換器。

• 準(zhǔn)備一塊EPC6450-AWI開發(fā)板與USBCAN-E-P CANopen 主站卡，并接線；

• 在PC機(jī)上配置Modbus模擬從設(shè)備；

• 業(yè)務(wù)開發(fā),使用EsDA家族中的AWFlow Designer,進(jìn)行圖形化開發(fā)完成轉(zhuǎn)換器業(yè)務(wù)；

• 在PC機(jī)上打開USBCAN-E-P CANopen主站卡的工具軟件，讀取來自協(xié)議轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)。

1.1 PC機(jī)軟件安裝

• 下載并安裝ModbusSlave（Modbus從機(jī)模擬工具）；

  附:https://www.modbustools.com/modbus_slave.html

• 下載USBCAN-E-P CANopen主站卡的工具軟件，并安裝。

  附:https://www.zlg.cn/can/down/down/id/30.html

1.2.1 準(zhǔn)備一塊EPC6450-AWI開發(fā)板，并按照下圖所示連接好硬件(電源與網(wǎng)口接到PC機(jī)上,CAN_1兩根線接到USBCAN-E-P CANopen 主站卡上,Debug調(diào)試口可不接)。

1.3 配置PC機(jī)

注意:需要將PC機(jī)與開發(fā)板設(shè)置為同一網(wǎng)段（例如本實(shí)驗(yàn)選用EPC6450-AWI開發(fā)板的ip為169.254.240.77故需要將PC機(jī)的ip改為169.254.240.xx），否則實(shí)驗(yàn)可能會失敗,本文的PC機(jī)ip更改為169.254.240.136。

1.3.1 配置模擬Modbus從設(shè)備

2. EsDA業(yè)務(wù)開發(fā)

本次實(shí)驗(yàn)選用的開發(fā)板為EPC6450-AWI，其作為一個協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其業(yè)務(wù)主要分為兩大部分:

• 從PC機(jī)模擬的Modbus設(shè)備讀取數(shù)據(jù)；
• 將讀取到的數(shù)據(jù)通過CANopen接口發(fā)送到USBCAN-E-P CANopen 主站卡。

2.1 應(yīng)用流圖繪制

//創(chuàng)建CANopen發(fā)送緩沖區(qū)，將從Modbus讀取到的數(shù)據(jù)寫入
buf=wbuffer_create()
wbuffer_write_int8(buf,0)//主索引高字節(jié)
wbuffer_write_int8(buf,33)//主索引低字節(jié)
wbuffer_write_int8(buf,1)//子索引
wbuffer_write_int8(buf,1)//每個子索引多少個字節(jié)
wbuffer_write_int8(buf,1)//數(shù)據(jù)長度
wbuffer_write_int8(buf,msg.payload)//數(shù)據(jù)msg.payload=wbuffer_get_data(buf)

至此，"轉(zhuǎn)換器"業(yè)務(wù)流圖已經(jīng)開發(fā)完成。

2.17 將開發(fā)板與AWFlow Designer建立連接并將應(yīng)用流圖下載到開發(fā)板。