實(shí)施IIoT,協(xié)議轉(zhuǎn)換在某些場(chǎng)合下必不可少。本文介紹如何通過EsDA開發(fā)套件,快速完成一個(gè)Modbus轉(zhuǎn)CAN的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。 ?簡介工業(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。
但實(shí)際上在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),會(huì)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。有些時(shí)候,由于有些設(shè)備甚至已經(jīng)使用了若干年,出于系統(tǒng)穩(wěn)定性和集成時(shí)間的考慮,更換設(shè)備并非上策。因此實(shí)施IIoT,協(xié)議轉(zhuǎn)換在某些場(chǎng)合下必不可少。
?如何解決協(xié)議轉(zhuǎn)換中的"痛點(diǎn)"
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)議各種各樣,傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)未必能做到同時(shí)支持多種所需協(xié)議,即便找到合適的設(shè)備硬件成本也相當(dāng)高昂。但使用EsDA 家族中的AWFlow Designer(嵌入式應(yīng)用開發(fā)利器——【EsDA】AWFlow)與配套硬件可輕松解決該"痛點(diǎn)"。對(duì)比傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)方案其主要有以下優(yōu)點(diǎn):
- 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(duì)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(shí)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);
- 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);
- 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);
- 硬件成本比傳統(tǒng)方案低。
?零基礎(chǔ)EsDA入門若是剛開始接觸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:
EsDA MPC-ZC1 入門(一)—— 軟件安裝
EsDA MPC-ZC1 入門(二)—— LED 控制
EsDA MPC-ZC1 應(yīng)用——串口服務(wù)器(一)
- EsDA MPC-ZC1 應(yīng)用——串口服務(wù)器(二)
?使用EsDA完成Modbus轉(zhuǎn)CAN協(xié)議實(shí)驗(yàn)在實(shí)際項(xiàng)目中,有時(shí)會(huì)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)CAN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CAN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(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器。
1. 本次實(shí)驗(yàn)主要步驟
準(zhǔn)備準(zhǔn)備一塊EPC6450-AWI開發(fā)板與USBCANFD-200U CANFD 接口卡,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ZCANPRO軟件(USBCANFD-200U CANFD 接口卡上位機(jī)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1.1.1 下載并安裝ModbusSlave(Modbus從機(jī)模擬工具)
1.2 硬件準(zhǔn)備工作
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USBCANFD-200U接口卡上,Debug調(diào)試口可不接)。
1.2.2 將第一步的CAN_1線連接到USBCANFD-200U CANFD 接口卡的CAN0,USB線接PC。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(huì)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1.2.1.1 打開剛才安裝的Modbus Slave軟件。1.2.1.2依次點(diǎn)擊Connection–>Connection Setup,并根據(jù)圖5配置從設(shè)備參數(shù),并點(diǎn)擊OK保存設(shè)置。
1.2.1.3按F8彈出Slave Definition界面,并如圖6所示進(jìn)行配置,點(diǎn)擊OK保存。1.2.1.4?配置Modbus從設(shè)備對(duì)應(yīng)寄存器的值如下圖。
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(gè)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CAN接口發(fā)送到USBCANFD-200U CANFD 接口卡。
2.1 應(yīng)用流圖繪制
2.1.1 依次將畫布拖出modbus_master_in(Modbus主設(shè)備讀取從設(shè)備數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn))、modbus_parse_in、fscript、log、canfd_out(CAN發(fā)送數(shù)據(jù))節(jié)點(diǎn),并依次連線。
2.1.2 雙擊modbus_master_in節(jié)點(diǎn),對(duì)應(yīng)之前在PC機(jī)上Modbus Slave模擬軟件的參數(shù),進(jìn)行配置。
2.1.3 配置modbus_master_in節(jié)點(diǎn)連接參數(shù)與數(shù)據(jù)讀取方式,并點(diǎn)擊完成。
2.1.4 配置modbus_parse_in節(jié)點(diǎn),配置Modbus數(shù)據(jù)解析方式,并點(diǎn)擊完成。
2.1.5 在fscript節(jié)點(diǎn)編寫腳本,將從Modbus設(shè)備讀取到的數(shù)據(jù)寫入buff,并使用CAN發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送buff中的數(shù)據(jù)。
//具體腳本如下:buf = wbuffer_create()//CAN配置包(前16個(gè)字節(jié))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) 2.1.6 雙擊CAN節(jié)點(diǎn),進(jìn)行配置。 至此,"轉(zhuǎn)換器"業(yè)務(wù)流圖已經(jīng)開發(fā)完成。 2.1.7 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。 3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 打開USBCANFD-200U上位機(jī)軟件(CAN-bus-ZCANPRO),選擇打開設(shè)備(本實(shí)驗(yàn)所用的是USB-CAN FD-200U),即可查看CAN卡讀取的數(shù)據(jù),與之前我們配置的Modbus Slave軟件的Modbus從設(shè)備的數(shù)據(jù)一致,實(shí)驗(yàn)成功。
//從Modbus從設(shè)備讀取到的數(shù)據(jù)包(八字節(jié))data=msg.payloadfor(var i=0;i
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