电机控制软件：CODESYS二次开发_（8）.CODESYS中的CAN总线通信.docx

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CODESYS中的CAN总线通信

引言

CAN（ControllerAreaNetwork）总线是一种广泛应用于工业自动化和汽车行业的串行通信协议。它支持多主设备通信，具有较高的可靠性和抗干扰能力，适用于实时性要求较高的应用。在电机控制软件中，CAN总线通信是实现不同设备之间高效、可靠数据交换的重要手段。本节将详细介绍如何在CODESYS中实现CAN总线通信，包括配置CAN模块、编写通信程序和处理数据传输。

CAN总线通信基础

CAN总线协议

CAN总线协议定义了数据帧的结构和通信规则。数据帧由以下几个部分组成：

帧起始（SOF）：表示数据帧开始。

仲裁场（ArbitrationField）：包含标识符（ID）和远程传输请求（RTR）位。

控制场（ControlField）：包含数据长度码（DLC）。

数据场（DataField）：包含0到8个字节的数据。

CRC场（CRCField）：用于校验数据的完整性。

应答场（ACKField）：接收节点在此字段发送应答信号。

帧结束（EOF）：表示数据帧结束。

CAN总线物理层

CAN总线的物理层通常使用两条信号线：CAN_H和CAN_L。这两条线通过差分信号传输数据，提高了抗干扰能力。CAN总线的工作电压通常在5V左右，通信速率为10kbps到1Mpbs。

CODESYS中的CAN模块配置

添加CAN模块

在CODESYS中，添加CAN模块的步骤如下：

打开CODESYS项目。

在设备配置中，选择“硬件配置”选项卡。

从设备库中找到CAN模块，将其拖放到设备配置中。

配置CAN模块的参数，如通信波特率、数据长度等。

配置CAN参数

波特率配置

波特率决定了CAN总线的通信速度。CODESYS中常用波特率包括10kbps、100kbps、500kbps和1Mpbs。配置波特率的步骤如下：

双击CAN模块，打开属性配置窗口。

选择“波特率”选项，从下拉菜单中选择所需的波特率。

数据长度配置

CAN总线的数据长度通常为0到8个字节。配置数据长度的步骤如下：

在属性配置窗口中，选择“数据长度”选项。

从下拉菜单中选择所需的数据长度。

配置CAN报文

CAN报文（Message）是CAN总线上数据传输的基本单位。在CODESYS中，配置CAN报文的步骤如下：

打开“CAN通信”选项卡。

选择“添加报文”按钮，创建一个新的CAN报文。

配置报文的ID、数据长度和数据内容。

编写CAN通信程序

初始化CAN模块

在CODESYS中，初始化CAN模块的代码示例如下：

//初始化CAN模块

VAR

CANModule:REFERENCETOCAN;

CANConfig:CAN_CONFIG;

CANStatus:CAN_STATUS;

END_VAR

//配置CAN模块

CANConfig.Baudrate:=500000;//500kbps

CANConfig.Mode:=CAN_MODE_NORMAL;//正常模式

CANConfig.RxBufferSize:=10;//接收缓冲区大小

CANConfig.TxBufferSize:=10;//发送缓冲区大小

//初始化CAN模块

CANModule.Configure(CANConfig,CANStatus);

IFCANStatus=CAN_OKTHEN

//初始化成功

CANModule.Enable();

ELSE

//初始化失败

ERROR(CAN模块初始化失败);

END_IF

发送CAN报文

发送CAN报文的代码示例如下：

//发送CAN报文

VAR

CANModule:REFERENCETOCAN;

CANMessage:CAN_MESSAGE;

CANStatus:CAN_STATUS;

END_VAR

//配置CAN报文

CANMessage.ID:=0x100;//报文ID

CANMessage.DLC:=8;//数据长度

CANMessage.Data:=[1,2,3,4,5,6,7,8];//数据内容

//发送CAN报文

CANModule.Send(CANMessage,CANStatus);

IFCANStatus=CAN_OKTHEN

//发送成功

INFO(CAN报文发送成功);

ELSE

//发送失败