如何解決總線通訊數(shù)據(jù)沖突的問題

 現(xiàn)場總線作為工業(yè)自動化系統(tǒng)中最后一段通訊的橋梁，越來越多的傳感器和執(zhí)行機構都集成了CAN總線之類的通訊接口，但其固化的幾個通訊數(shù)據(jù)格式，面對當前眾多復雜的大系統(tǒng)，時常會給設計者帶來底層數(shù)據(jù)沖突的困擾，如何完美解決這一難題，至關重要。

一、問題描述

大家都知道，一個CAN網絡中不同節(jié)點發(fā)出的報文的ID也應是不同的，否則當ID沖突的兩個節(jié)點同時上傳數(shù)據(jù)時會產生錯誤。但是我們時常會發(fā)現(xiàn)某些CAN接口的傳感器或者控制器的報文ID是固定的，不具備硬件地址區(qū)分。以下圖為例，某電機控制器有三條標準幀功能報文，ID分別為0x0001、0x0002、0x0003。那么如何在同一個CAN網絡中使用多個同樣的電機控制器既可以防止ID沖突又可以識別硬件地址呢?

圖 1 相同CANID設備組網

二、解決方案

針對這一問題，可以將致遠電子的CAN網橋CANbridge+加裝在各個設備與總線之間，利用其ID映射功能，將每臺設備的功能ID映射為一個帶地址字段的新ID。這樣既可以防止設備上傳的報文產生ID沖突錯誤，又可以通過添加的地址字段區(qū)分不同的設備。如下圖所示，將標準幀ID的高8位定義為地址字段，這樣就可以通過ID區(qū)分不同設備的上行下行報文。

圖 2 使用CAN網橋實現(xiàn)相同CANID設備組網

三、設置流程

1、波特率設置

使用通訊線連接CANbridge+和PC機，打開CANCfg軟件，在基本信息選項卡里點擊CAN1、CAN2波特率的下拉菜單，均選擇所接CAN設備的對應波特率。

圖 3 CANbridge+的波特率設置

2、幀映射設置

在幀映射選項卡里點擊使能幀映射，假定網橋的CAN1端口連接CAN設備，網橋的CAN2端口連接CAN網絡。添加如下圖所示的映射關系，即可將1號設備的所有功能ID關聯(lián)上硬件地址。同樣對其他設備連接的CAN網橋做類似的設置，即可實現(xiàn)相同CANID設備的組網。

圖 4 CANbridge+的幀映射設置