02-CAN配置
本章节下载: 02-CAN配置 (269.11 KB)
目 录
CAN接口全称为控制器局域网接口(Controller Area Network),CAN协议属于数据链路层,是一种常用于实时通信的串行通信协议,具有高速数据传输、抗干扰能力强、低成本、可靠性高等特点。在工业控制领域,CAN协议被用于连接各种传感器、执行器和控制器,实现自动化控制和数据通信。
图1-1 CAN报文格式
帧格式:1bit,0代表标准帧,1代表扩展帧。
帧类型:1bit,0代表数据帧,1代表远程帧。数据帧用于传输数据。远程帧用于请求其他节点发送特定的数据,其当一个节点接收到远程帧时,它将响应一个数据帧,其中包含请求的数据。
保留字段:2bit,填充固定00.
数据长度:4bit,取值范围0~8,代表数据区的长度;
帧ID:4bytes,标准帧的帧ID长度为11位,可以表示0到2047的ID号,其主要用于短距离通信,适用于大多数常见的数据传输需求,以及不需要大量节点和大数据量传输的场景。扩展帧的帧ID长度为29位,可以表示0到536870911的ID号,其主要用于长距离通信,适用于复杂系统中大量节点和大数据量的传输需求,以及需要更多带宽、更大范围的数据传输和更高安全性要求的场景。
数据:0~8bytes,只有数据帧包含数据,远程帧没有数据。
设备的CAN接口仅支持透传模式。
在透传模式下,设备的CAN接口支持以太网透传功能:
· 如图1-2所示,设备从CAN接口收到的CAN报文后,会将CAN报文封装成以太网报文后,从以太网接口侧透传到以太网络。
· 设备从以太网接口侧收到封装的CAN报文后,会将报文解封装成CAN报文,从CAN接口透传到CAN网络。
图1-2 CAN接口工作模式
如图1-3所示,设备的以太网接口所连接的设备称为上位机。在透传模式下,设备的CAN接口需要先与上位机建立连接后,才能进行CAN报文的以太网透传。设备的CAN接口与上位机建立连接的模式可以是以下几种:
· TCP服务器连接模式
· TCP客户端连接模式
· UDP连接模式
图1-3 CAN接口连接模式
在TCP服务器连接模式下,CAN接口作为TCP服务器与上位机建立连接。CAN接口会侦听来自上位机的请求报文中的目的端口号,当请求报文中的目的端口号与CAN接口指定的侦听端口号一致时,CAN接口才会和上位机建立TCP连接。
建立TCP连接后,CAN接口会周期性发送KeepAlive报文进行保持连接,当长时间没有收到KeepAlive报文,就可以判断连接已断开。
CAN接口与上位机建立TCP连接后,当设备收到来自上位机的CAN报文时,根据TCP连接查找到对应的CAN接口,然后通过此CAN接口将报文进行以太网透传。
当CAN接口收到来自CAN网络的CAN报文后,会将此报文转发给所有与此CAN接口建立TCP连接的上位机。
在TCP客户端连接模式下,CAN接口作为TCP客户端与上位机建立连接。CAN接口会主动发送请求报文给指定的上位机,并建立TCP连接。
建立TCP连接后,CAN接口会周期性发送KeepAlive报文进行保持连接,一端长时间没有收到KeepAlive报文,就可以判断连接已断开。
CAN接口与上位机建立TCP连接后,当设备收到来自上位机的CAN报文时,根据TCP连接查找到对应的CAN接口,然后通过此CAN接口将报文进行以太网透传。
当CAN接口收到来自CAN网络的CAN报文后,会将此报文转发给所有与此CAN接口建立TCP连接的上位机。
在UDP连接模式下,当设备收到来自上位机的CAN报文后,会获取报文的目的端口号,根据端口号查找到对应的CAN接口,然后在此CAN接口查询此CAN报文中的源端口和源IP地址是否与CAN接口配置的匹配,若不匹配,则会丢弃报文;若匹配,则将报文转发至CAN网络。
当CAN接口收到来自CAN网络的CAN报文后,通过UDP报文发送至指定的上位机,只有指定的上位机能够接收此UDP报文。
CAN网络和以太网络之间的数据通信是在许多应用场景中常见的需求。为了实现CAN网络到以太网络的数据传输,本功能可以用于实现协议报文的转换和数据双向透明传输。
在工业控制系统中,CAN总线常用于连接各种传感器、执行器和控制器。而以太网络则常用于工业网络的连接和数据传输。通过本功能,可以将CAN总线上的工业设备的数据转换为以太网络上的报文,实现工业自动化系统与上层监控系统的互联互通。这样,监控人员可以通过以太网络远程访问和控制工业设备,实现远程监控和管理。
设备在IRF模式下不支持CAN协议。
CAN配置任务如下:
(1) 配置CAN接口参数
(2) 配置CAN接口工作模式
(3) 配置CAN接口连接模式
(4) (可选)配置CAN接口帧过滤功能
CAN接口的波特率需要与CAN网络中的终端设备的波特率保持一致,才能进行通信。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入接口视图。
interface can interface-numer
(3) 设置接口的描述信息。
description text
(4) 配置CAN接口的波特率。
baudrate baudrate-value
缺省情况下,CAN接口波特率为1000000bps。
设备的CAN接口支持两种工作模式:透传模式。
· 在透传模式下,设备的CAN接口支持以太网透传功能:
使用undo can mode时,会删除当前接口下的全部历史会话信息。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入接口视图。
interface can interface-numer
(3) 配置CAN接口的工作模式为透传模式,并进入CAN透传模式视图。
can mode raw
在透传模式下,设备的CAN接口需要先与上位机建立连接后,才能进行CAN报文的以太网透传。设备的CAN接口与上位机建立连接的模式可以是以下几种:
· TCP服务器连接模式
· TCP客户端连接模式
· UDP连接模式
在TCP服务器连接模式下,CAN接口作为TCP服务器与上位机建立连接。CAN接口会侦听来自上位机的请求报文中的目的端口号,当请求报文中的目的端口号与本命令指定的侦听端口号一致时,CAN接口才会和上位机建立TCP连接。
请合理规划指定的端口号,避免指定其他业务已经使用的端口号,否则可能导致CAN功能或其他业务功能无法正常使用。
在不同CAN接口下通过本命令配置的端口号不能相同。
同一CAN接口,tcp client、tcp server和udp(udp local-port或udp peer-ip)命令互斥,请不要同时配置。
不能通过重复执行tcp server命令来修改侦听的端口号,如需修改,请先执行undo tcp server命令再重新配置。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入接口视图。
interface can interface-numer
(3) 进入CAN透传模式视图。
can mode raw
(4) 配置CAN接口作为TCP服务器与上位机建立TCP连接。
tcp server server-port server-port [ vpn-instance vpn-instance-name ]
缺省情况下,CAN接口与上位机未建立TCP连接。
在TCP客户端连接模式下,CAN接口作为TCP客户端与上位机建立连接。CAN接口会主动发送请求报文给本命令配置的指定上位机,并建立TCP连接。
可以通过多次执行本命令,配置多个与CAN接口建立TCP连接的上位机,最多为同一CAN接口配置4个上位机。
同一个CAN接口下配置的多条tcp client时,server-ip不能相同。
同一CAN接口,tcp client、tcp server和udp命令(udp local-port或udp peer-ip)互斥,请不要同时配置。
不能通过重复执行tcp client命令来修改指定上位机的端口号,如需修改,请先执行undo tcp client命令再重新配置。
使用undo tcp client时,如果不指定server-ip server-ip参数,则表示断开CAN接口与所有上位机建立的TCP连接。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入接口视图。
interface can interface-numer
(3) 进入CAN透传模式视图。
can mode raw
(4) 配置CAN接口作为TCP客户端与指定上位机建立TCP连接。
tcp client server-ip server-ip server-port server-port [ vpn-instance vpn-instance-name ]
缺省情况下,CAN接口与上位机未建立TCP连接。
在UDP连接模式下,当设备收到来自上位机的CAN报文后,会获取报文的目的端口号。当CAN接口侦听UDP报文的端口号与报文的目的端口号一致时,则会将报文转发到对应的CAN接口处理,
然后在此CAN接口查询此CAN报文中的源端口和源IP地址是否与udp peer-ip命令配置的匹配,若不匹配,则会丢弃报文;若匹配,则将报文转发至CAN网络。
当CAN接口收到来自CAN网络的CAN报文后,通过UDP报文发送至udp peer-ip命令配置的指定上位机,只有指定的上位机能够接收此UDP报文。
请合理规划指定的端口号,避免指定其他业务已经使用的端口号,否则可能导致CAN功能或其他业务功能无法正常使用。
在不同CAN接口下通过udp local-port命令配置的端口号不能相同。
同一CAN接口,tcp client、tcp server和udp(udp local-port或udp peer-ip)命令互斥,请不要同时配置。
每个CAN接口支持最多配置4个上位机的信息,且要求peer-ip不能重复。
使用undo udp peer-ip时,如果不指定peer-ip参数,则会删除与CAN接口连接的所有上位机的信息。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入接口视图。
interface can interface-numer
(3) 进入CAN透传模式视图。
can mode raw
(4) 配置CAN接口侦听UDP报文的端口号。
udp local-port local-port
缺省情况下,未配置CAN接口侦听UDP报文的端口号。
(5) 配置与CAN接口连接的上位机的信息。
udp peer-ip peer-ip peer-port peer-port [ vpn-instance vpn-instance-name ]
缺省情况下,未配置与CAN接口连接的上位机的信息。
CAN报文分为标准帧和扩展帧,每个CAN报文都有一个唯一的帧ID。在实际应用中,可能只需处理特定帧ID的标准帧和扩展帧,而其他帧ID的报文则不需要处理。因此,通过对CAN接口进行帧过滤,可以提高CAN总线的通信效率,并减少处理上游数据的工作量。
通过本功能,可以实现对CAN接口接收到的标准帧和扩展帧进行过滤,仅接受指定的ID的标准帧和扩展帧。
可同时配置标准帧过滤和扩展帧过滤。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入接口视图。
interface can interface-numer
(3) 配置CAN接口的帧过滤。
can frame-filter { standard | extended } frame-id-list
缺省情况下,接收所有标准帧和扩展帧。
接口下的某些配置恢复到缺省情况后,会对设备上当前运行的业务产生影响。建议您在执行本配置前,完全了解其对网络产生的影响。
您可以在执行default命令后通过display this命令确认执行效果。对于未能成功恢复缺省的配置,建议您查阅相关功能的命令手册,手工执行恢复该配置缺省情况的命令。如果操作仍然不能成功,您可以通过设备的提示信息定位原因。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入CAN接口视图。
interface can interface-numer
(3) 恢复接口的缺省配置。
default
在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示CAN的信息。
表1-1 CAN显示和维护
操作 |
命令 |
显示CAN接口的TCP会话信息 |
display can session [ interface interface-type interface-number ] [ history ] |
显示CAN接口的运行状态和相关信息 |
display interface can [ interface-number ] [ brief [ description ] ] |
不同款型规格的资料略有差异, 详细信息请向具体销售和400咨询。H3C保留在没有任何通知或提示的情况下对资料内容进行修改的权利!