CANFDBridge

CANFDBridge 智能网桥 User Manual CAN(FD)-BUS 通信产品 UM01010101 V1.02 Date: 2020/09/14 类别 内容 关键词 CANFDBridge CANFD-bus 网桥 摘要 CANFD 智能网桥介绍说明 产品用户手册 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 修订历史 版本 日期 原因 V1.00 2018/09/11 创建文档 V1.01 2019/03/12 更新文档页眉页脚、“销售与服务网络”内容和新增“免责声明”内容 V1.02 2020/09/14 增加产品安装尺寸图 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. i CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 目录 1. 功能简介................................................................................................................... 1 1.1 1.2 1.3 概述............................................................................................................................... 1 产品特性....................................................................................................................... 1 典型应用....................................................................................................................... 1 2. 硬件描述................................................................................................................... 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 产品外观与安装尺寸图 ............................................................................................... 2 电源及 USB 接口 ......................................................................................................... 3 CAN(FD)通讯接口....................................................................................................... 3 指示灯说明................................................................................................................... 4 CAN 总线连接 ............................................................................................................. 4 3. 驱动与配置工具安装............................................................................................... 6 3.1 3.2 Windows 系统下安装驱动程序 ................................................................................... 6 上位机软件 CANCfg 安装 .......................................................................................... 8 3.2.1 配置工具安装示例 ........................................................................................... 8 4. 快速使用指南......................................................................................................... 10 获取设备基本信息 ..................................................................................................... 10 管理设备配置 ............................................................................................................. 11 配置参数说明 ............................................................................................................. 11 4.3.1 CAN .................................................................................................................... 11 4.3.2 失败回送示例 ................................................................................................. 14 4.3.3 基础转发示例 ................................................................................................. 15 4.3.4 滤波 ................................................................................................................. 16 4.3.5 帧映射 ............................................................................................................. 17 4.3.6 帧映射示例 ..................................................................................................... 18 4.3.7 合并 ................................................................................................................. 20 4.3.8 合并示例 ......................................................................................................... 21 4.3.9 拆分 ................................................................................................................. 22 4.3.10 拆分示例 ......................................................................................................... 23 4.4 设备状态获取与上报 ................................................................................................. 25 4.4.1 获取设备 CAN 接口错误计数 ...................................................................... 26 4.4.2 实时上报设备状态 ......................................................................................... 26 4.1 4.2 4.3 5. 设备固件升级......................................................................................................... 27 6. 免责声明................................................................................................................. 28 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 1 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 1. 功能简介 1.1 概述 CANFDBridge 智能 CANFD 网桥是一款性能优异的 CAN(FD)中继、CAN(FD)报文转换 设备。它能够增加总线的负载能力和延长通信距离，匹配不同通讯波特率的 CAN(FD)网络， 同时支持 CAN 和 CANFD 网络的转换。 CANFDBridge 作为 CAN(FD)智能网桥，支持 CAN 转 CAN、CAN 转 CANFD、CANFD 转 CAN、CANFD 转 CANFD 等报文默认转换处理。除此之外，还提供帧映射、合并(若干 个 CAN 报文组成一个 CANFD 报文)和拆分(一个 CANFD 报文拆分成若干个 CAN 报文)等特 殊转换处理。用户可自由设定 CAN(FD)报文的转发映射、组包拆包等规则，满足自身应用 需求。用户通过 USB 接口连接 PC 后，使用 CANFDBridge 配置工具配置波特率及规则后即 可脱机使用，简单易用。 1.2 产品特性  两路完全电气隔离的 CAN(FD)通道，支持配置选择 CAN 控制器是 CAN 还是 CANFD；     支持两端 CAN（FD）通道波特率设置，可设置常用波特率，且支持自定义波特率； 支持波特率范围 50k~5Mbps; 支持设置两端 CAN(FD)通道 120 欧姆终端电阻开关； 支持设置两端 CAN(FD)通道接收硬件滤波功能，每通道支持 64 条标准/扩展帧 ID，滤 波方式采用白名单滤波，令 CAN 总线的负荷降到最低；  当使用 USB 连接设备到电脑时，通过 CANFDBridge 配置工具可以开启自动上报记录两 端 CAN(FD)通道当前错误状态、错误计数（发送、接收错误计数）的功能，可作为一 个非常实用的 CAN 网络状况分析仪，可快速判断 CAN 网络的通信质量；  支持 CAN(FD)报文转发，包括三种转发方式：(1)基础转发；(2)帧映射；(3)组包拆包； 转发功能主要对接收的 CAN(FD)帧进行转发。转发前对接收的帧进行映射、组包拆包 等处理，将处理后的帧发送。其处理优先级为：组包拆包>帧映射>基础转发；    支持转发失败后，返回指定帧来告诉发送方，告知转发失败； 中继时，CAN 单路标准帧速率可达 6000 帧/秒，CANFD 单路标准帧可达 4600 帧/秒； 只使用中继时，转发延时 40us 左右，当同时使用帧映射、合并拆分功能时，转发延时 50us 左右。帧映射、合并拆分规则越多，转发延时越大，转发延时还受波特率影响， 波特率值较小时，如 50Kbps，转发延时达 60us；  CAN-bus 电路采用 DC 2500V 电气隔离；  可用在有安全防爆需求的环境中；  工作温度：-40~+85℃；工作功率：低于 2W； 1.3 典型应用  煤矿远程通讯；  工业现场控制；  远程监控与数据采集；  电力通讯； 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 1 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 2. 硬件描述 2.1 产品外观与安装尺寸图 外观、安装尺寸图如图 2.1、图 2.2 所示。 图 2.1 CANFDBridge 外观图（未安装挂耳） 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 2 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 图 2.2 CANFDBridge 安装尺寸图 2.2 电源及 USB 接口 CANFDBridge 设计了两种供电方式，第一种是通过 USB 供电，第二种是通过直流电源 供电，使用任意一种供电方式即可工作，同时外接电源和 USB 线也是可以的，但推荐在配 置设备时才使用 USB 供电方式，其他情况下用直流电源供电，USB 连接线采用的是 B 型（方 口） ，出厂时配备一条 USB 线缆；直流电源接口引脚定义如表 2.1 所示 表 2.1 接口描述 类型 示意图 OPEN3 2.3 引脚定义 引脚说明 1：GND 电源输入负 2：EARTH 大地 3：9V-48V 电源输入正 CAN(FD)通讯接口 CANFDBridge 具有两个 CAN(FD)-bus 接口，其接口引脚定义所表 2.2 示。 表 2.2 CAN 接口定义 类型 DB9 插座 示意图 引脚定义 引脚说明 1：NC 悬空 2：CAN_L CAN 数据收发差分反相信号 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 3 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 DB9 插座 2.4 3、6：CAN_GND CAN 隔离地 4、8：NC 悬空 5：屏蔽 屏蔽地 7：CAN_H CAN 数据收发差分正相信号 9：NC 悬空 1：NC 悬空 2：CAN_L CAN 数据收发差分反相信号 3、6：CAN_GND CAN 隔离地 4、8：NC 悬空 5：屏蔽 屏蔽地 7：CAN_H CAN 数据收发差分正相信号 9：NC 悬空 指示灯说明 CANFDBridge 有 4 个红绿双色 LED 用来指示其运行状态，功能如表 2.3 所示。 表 2.3LED 指示灯状态 指示灯 状态 指示状态 绿色 设备上电 不亮 设备未上电 绿色闪烁 设备运行中 不亮 未插 USB 线 红色常亮 USB 线已连接但驱动未安装 绿色常亮 USB 驱动已安装且已插入 USB 线 绿色闪烁 USB 正与设备通讯 红色闪烁 USB 与设备通讯错误 绿色常亮 CAN 通道空闲 通道指示灯 绿色闪烁 CAN 通道正在发送/接收数据 （通道 0、通道 1） 红色闪烁 CAN 通道总线错误 SYS 指示灯 USB 指示灯 CANFD 2.5 CAN 总线连接 物理层主要是完成设备间的信号传送，把各种信息转换为可以传输的物理信号（通常为 电信号或光信号） ，并将这些信号传输到其他目标设备。基于该目的，CAN-bus 对信号电平、 通信时使用的电缆及连接器等做了详细规定。 CAN-bus 由 ISO 标准化后发布了两个标准，分别是 ISO11898-2（125kbps~1Mbps 的高 速通信标准）和 ISO11898-3（小于 125kbps 的低速通信标准）。 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 4 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 CAN 收发器根据两根线缆之间的电压差来判断总线电平，这种传输方式被称为差分传 输。线缆上传输的电平信号只有两种可能，分别为显性电平和隐性电平，其中显性电平代表 逻辑 0，隐性电平代表逻辑 1。高速 CAN 电气特性如表 2.4 所示。 表 2.4CAN-BUS 接口规格 参数 最小值 通讯波特率 典型值 5k 节点数 显性电平（逻辑 0） 隐性电平（逻辑 1） 差分电平 最大值 单位 1M bps 110 pcs CANH 2.75 3.5 4.5 CANL 0.5 1.5 2.25 CANH CANL 2 2.5 3 2 1.5 -0.5 2.5 2 0 3 3.0 0.05 显性（逻辑 0） 隐性（逻辑 1） 总线引脚最大耐压 -18 18 总线瞬时电压 -100 +100 隔离电压（直流） 2500 V V CAN 总线采用平衡传输。ISO11898-2 规定：在高速 CAN 网络中，需要在网络终端节 点处接入 120Ω 终端电阻，用于消除总线上的信号反射，避免信号失真。高速 CAN 网络拓 扑如图 2.3 所示。 该设备内置 120Ω 终端电阻，可通过配置工具 CANCfg 软件来配置该终端电阻接通或断 开。 图 2.3 高速 CAN 网络拓扑 注：总线通讯距离、通讯速率与现场应用相关，可根据实际应用和参考相关标准设计。CAN-Bus 电缆可以 使用普通双绞线、屏蔽双绞线或标准总线通信电缆。远距离通讯时，终端电阻值需要根据通讯距离以及线 缆阻抗和节点数量选择合适值。 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 5 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 3. 驱动与配置工具安装 CANFDBridge 使用 USB Type-B 线连接电脑后，再使用 CANCfg 软件对其进行参数配 置。 所以用户在使用 CANFDBridge 前需要安装 CANFDBridge 驱动和 CANCfg 上位机软件。 本文以 Win7 操作系统的电脑为实例， 说明如何正确安装 CANFDBridge 驱动程序和 CANCfg 上位机软件以及对 CANCfg 软件操作进行说明。 3.1 Windows 系统下安装驱动程序 首先用 USB 线将 CANFDBridge 设备接到电脑，确保设备供电正常。鼠标右击【计 算机】，点击【属性】 （如图 3.1 所示） ，打开设备管理器，未安装驱动前，设备管理器显 示如图 3.2 所示。此时，若设备管理器没有显示该信息，请检查 USB 线连接是否正确， 电脑的 USB 口是否被禁用，设备指示灯 USB 是否亮。 图 3.1 打开电脑设备管理器 图 3.2 未安装驱动 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 6 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 右击【CANFDBridge】，选择【更新驱动程序软件】，进入更新驱动软件界面图 3.3 所示。 图 3.3 更新驱动程序 如图 3.4 所示，在弹出界面中，点击【浏览】，选择官方提供的 CANFDBridge 驱动 文件夹后，点击【下一步】 ，等待驱动程序安装完成。 图 3.4 安装驱动程序 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 7 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 安装完成后，弹出窗口显示“已成功地更新驱动程序文件”，点击【关闭】按钮完 成安装，如图 3.5 所示。 图 3.5 完成驱动程序安装 驱动安装完成后，在设备管理器中显示 ，代表驱动程序正确安 装，设备 USB 灯由红色变为绿色常亮。此时 CANFDBridge 与 PC 已经完成连接，可以 使用 CANCfg 上位机软件对 CANFDBridge 进行参数配置。 3.2 上位机软件 CANCfg 安装 CANCfg 软件是运行在 Windows 平台上的本公司 CAN-Hub 和 CAN-Bridge 类设备专用 配置软件，用户可以通过 CANCfg 软件实现获取和更改 CANFDBridge 设备的配置参数和升 级设备固件等多种功能。 3.2.1 配置工具安装示例 可从致远电子官网 www.zlg.cn，搜索“CAN 组网设备配置工具”下载最新版 CANCfg 软件。双击解压出来的 CANCfgSetup.exe 文件，出现如图 3.6 所示欢迎窗口，点击【下一步】 进行安装。 图 3.6 欢迎界面 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 8 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 如图 3.7 所示的窗口被打开，该窗口询问您需要安装的目录（默认安装到 C:\Program Files(x86) \CANCfg 目录） ，如果需要更改安装目录，可以点击【浏览】按钮。 图 3.7 选择安装路径 点击【安装】开始把文件安装到安装目录中，安装完成后弹出如图 3.8 所示的安装成功 的提示窗口，点击【完成】退出安装软件。 图 3.8 安装完成提示窗口 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 9 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 4. 快速使用指南 本章讲述使用 CANCfg 软件对 CANFDBridge 设备进行操作的说明，帮助用户熟悉产品 的使用。 4.1 获取设备基本信息 双击图标 运行 CANCfg 软件，软件界面如图 4.1 所示。 图 4.1 CANCfg 运行界面 在左侧设备类型选择(鼠标左键单击)当前要使用的设备 CANFDBridge，之后弹出 CANFDBridge 配置界面，如图 4.2 所示。 图 4.2 CANFDBridge 基本信息界面 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 10 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 连接好设备后，可点击 按钮即可获取设备信息，本次使用设备获取信息如图 4.3 所示，若获取不到信息则表示设备可能未正常连接到电脑，检查设备 USB 灯是否常亮红 色，如果常亮红色表示与电脑连接异常或驱动未安装。 图 4.3 获取 CANFDBridge 设备信息 4.2 管理设备配置 在 CANFDBridge 基本信息界面中配置部分四个按钮分别表示： 【获取设备配置】表示从当前设备中获取设备所有配置参数，点击此按钮后会将当前设 备配置读取到波特率、滤波、中继、失败回送、帧映射、合并和拆分等窗口中显示出来。 【配置设备】表示将波特率、滤波、中继、失败回送、帧映射、合并和拆分等窗口中的 配置参数写入到设备中，写入后配置立即自动生效。 【从文件加载配置】从之前保存的配置文件中加载配置信息到波特率、滤波、中继、 失败回送、帧映射、合并和拆分等窗口中，若要配置到设备还需要点击【配置设备】按钮。 【保存配置到文件】将当前波特率、滤波、中继、失败回送、帧映射、合并和拆分等 窗口中参数信息保存到文件中，方便下次或其他设备使用。 4.3 配置参数说明 4.3.1 CAN CAN 窗口用于配置 CANFDBridge 的两个通道参数，如波特率、CAN 控制器类型、终 端电阻使能等，如图 4.4 所示。 图 4.4 波特率窗口 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 11 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 每个通道都支持设置控制器类型，如图 4.5 所示。当选择类型为 CAN 时，只能收发 CAN 报文。用户可将接到 CAN 总线的端口控制器类型设置为 CAN，可防止 CANFD 报文转发到 CAN 总线。当选择类型为 CANFD 时，CAN 报文和 CANFD 报文都可以收发。 图 4.5 控制器类型 每个通道支持设置 CANFD 协议标准，如图 4.6 所示。支持 ISO 标准和 Non-ISO 标准。 图 4.6 CANFD 协议 每个通道都支持选择启不启用内部的终端电阻，如需启用只需将 复选框勾选即 可，如果不勾选即为禁用内部终端电阻。 每个通道都支持设置波特率，设置界面如图 4.7 所示。在波特率选项中，分仲裁域波特 率和数据域波特率。对于普通 CAN，波特率由仲裁域波特率决定，数据域波特率无效。对 于 CANFD，如果使能了加速，数据域波特率才有效。CAN 总线波特率，除了列表中 CIA 推荐的标准波特率（采样点 75 ~ 83.5%，SJW = 2 、3）之外，还给出了一个“自定义”选 项，勾选自定义波特率后，在点击【计算器】即可调用波特率计算器来计算出自己想要的波 特率值，将计算出的波特率值复制，填入自定义波特率框即可。 图 4.7 波特率设置 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 12 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 波特率计算器方法如下： 1. 如图 4.8 所示，设置①中的仲裁域波特率，选择合适的同步跳转宽度，选择所需要 的波特率值，如果下拉列表没有想要的值可以手动输入； 2. 设置②中的数据域波特率参数，选择合适的同步跳转宽度，选择所需要的波特率值， 如果下拉列表没有想要的值可以手动输入； 3. 设置完后，点击③处的计算按钮即可列出对应波特率参数的计算结果供用户选择； 4. 选择合适采样点的仲裁域波特率值，选中后有蓝色背景色表示选中状态，如④所示； 5. 选择合适采样点的数据域波特率值，选中后有蓝色背景色表示选中状态，如⑤所示； 6. 最后点击⑥处的复制按钮即可复制自定义波特率的值，将此值粘贴到自定义波特率 输入框即可。 图 4.8 波特率计算器使用步骤 每个通道都提供高级设置，通过点击 按钮进入高级设置界面，界面如图 4.9 所示， 在高级设置中可设置通道的转发模式和失败回送功能。 图 4.9 高级设置 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 13 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥  转发模式：提供 FIFO 模式和实时模式两种选择。FIFO 模式使用外部 RAM，提供更大 的缓存容量，可以缓存 45000 帧。实时模式使用芯片内部 RAM，容量小但速度更快。  失败回送设置：设置使能后 CANFDBridge 转发失败时，会发送指定帧来告知发送方转 发失败。示意图如图 4.10 所示。 图 4.10 失败回送示意图 回送帧可设置帧 ID、帧类型（标准帧/扩帧帧） 、CAN 数据帧或 CANFD 数据帧。回送 帧数据长度固定 2 字节，第一个字节表示 CAN0 通道错误状态，第二个字节表示 CAN1 通 道错误状态，通道错误状态定义如下： 0x00：总线无错误； 0x01：总线错误主动状态； 0x02：总线错误被动状态； 0x03：总线关闭； 4.3.2 失败回送示例 图 4.11 CAN0 通道失败回送设置 示例使用 USBCANFD-200U 的 CAN0 连接 CANFDBridge 的 CAN0 通道，CAN1 通道 不连接，故意造成转发错误。根据如图 4.11 所示配置， CANFDBridge 从 CAN0 通道接收 到 USBCANFD-200U 通道 0 发出的 CANFD 报文。因为 CAN1 未连接，所以 CANFDBridge 将报文从 CAN1 通道转发出去时发生错误，此时如图 4.12 所示，USBCANFD-200U 的通道 0 会收到一个 ID 为 0xE0 的 CAN 标准数据帧，第二字节数据为 0x02，表示 CAN1 通道转发 时发生总线被动错误。 图 4.12CAN1 通道转发失败，错误值 0x02 每个通道都支持设置基础转发，CANFDBridge 基础转发可实现 CAN 转 CAN、CANFD 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 14 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 转 CANFD、CAN 转 CANFD、CANFD 转 CAN 等功能。基础转发设置的转发规则即为默认 的转发规则，当接收的报文不符合帧映射、合并、拆分等规则时，按照基础转发的规则来转 发。基础转发根据 CAN 控制器类型的选择提供默认转发设置和对转发设置做限制，如表 4.1 所示。如果默认设置的转发规则不符合用户需求时，用户可手动选择合适的转发设置。通过 点击 按键进入配置界面，界面如图 4.13 所示。 表 4.1 默认转发和转发限制表 接收端控 发送端控 接收 CAN 转 接收 CAN 转 接收 CANFD 转 接收 CANFD 制器类型 制器类型 CAN CANFD CAN 转 CANFD CAN CAN 默认设置 禁止设置 禁止设置 禁止设置 CAN CANFD 用户可选择设置 默认设置 禁止设置 禁止设置 CANFD CAN 默认设置 禁止设置 默认设置 禁止设置 CANFD CANFD 默认设置 用户可选择设置 用户可选择设置 默认设置 图 4.13 基础转发设置     可设置 CAN 转 CANFD 或 CAN（如①设置接收到 CAN 后转成 CAN 帧），及 CANFD 转 CANFD 或 CAN（如②设置接收到 CANFD 后转成 CAN 帧）； 当在 CAN→CAN、CANFD→CANFD 时不改变帧数据； 若选择 CAN 转 CANFD，转发规则如下（如③中配置所示）：  在不勾选【填充】时，CAN 报文数据是多少转成的 CANFD 报文的数据也是 多少，保持不变。  勾选【填充】后，可设置 CANFD 报文数据长度 DLC 和设置填充数据，默认 填充 0。设置后，当 CAN 报文数据长度等于 8 字节时，会用填充数据将 CANFD 报文填充至设置的 CANFD 报文数据长度。当 CAN 帧数据长度为 0~7 时填充 无效，转换后的 CANFD 帧数据长度与 CAN 帧数据长度一样；  可设置 CANFD 报文是否位速率加速（BRS 位） ； 若选择 CANFD 转 CAN，如果 CANFD 报文数据长度大于 8 字节，则截断 CANFD 报文，仅保留前 8 个字节转发（帧类型不变） 。 4.3.3 基础转发示例 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 15 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 示例使用 USBCANFD-200U 与 CANFDBridge 对接（CAN0 接 CAN0， CAN1 接 CAN1） ， 将发送的 CAN(FD)帧和经 CANFDBridge 转换后发回的 CAN(FD)帧进行对比。 1. 接收 CAN 转 CAN 如图 4.13 中①所示，设置 CAN0 接收 CAN 转 CAN，不改变帧数据。 图 4.14 CAN 转 CAN 示例 2. 接收 CANFD 转 CAN 如图 4.13 中②所示，设置 CAN0 接收 CANFD 转 CAN，CANFD 报文数据长度大于 8， 则截断 CANFD 报文，仅保留前 8 个字节转发（帧类型不变） 。 图 4.15 CANFD 转 CAN 示例（DLC 大于 8） 图 4.16 CANFD 转 CAN 示例（DLC 小于 8） 3. 接收 CAN 转 CANFD 如图 4.13 中③所示，设置 CAN1 接收 CAN 后转 CANFD，转换的 CANFD 长度为 64， 填充数据为 0xFF，开启数据域波特率加速。 图 4.17 CAN 转 CANFD 示例 4. 接收 CANFD 转 CANFD 如图 4.13 中④所示，设置 CAN1 接收 CANFD 后转 CANFD，不改变帧数据。 图 4.18 CANFD 转 CANFD 示例 4.3.4 滤波 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 16 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 CANFDBridge 具有硬件执行验收过滤的能力，选择性接收 CAN(FD)报文，能够最大程 度上减少自网络的网络负担，设置验收滤波时，切换至滤波设置选项卡，如图 4.19 所示。 在【通道】中选择要设置的 CAN 通道。在【开启滤波】选项前打钩使能验收滤波功能。 CANFDBridge 的滤波模式为白名单滤波，使能滤波后，只接收滤波表中各滤波项 ID 范围内 的 CAN(FD)报文。注意如果勾选使能了滤波，但滤波表中还没滤波项，此时会过滤所有报 文。每个通道滤波项的设置个数最大为 64 个。 【过滤格式】可选择单 ID 滤波和组 ID 滤波两类滤波格式，单 ID 表示只设置一个 ID， 此时只有【起始帧 ID】有效。组 ID 表示设置【起始帧 ID】和【结束帧 ID】来确定一个 ID 范围，此时只有 ID 满足这个范围的才会被接收。 例：如图 4.19 所示，设置了 CAN0 通道验收标准帧单 ID 为 0x08、0x12，扩展帧组 ID 为 0x55 到 0x66，标准帧组 ID 为 0x22 到 0x66。则 CANFDBridge 的 CAN0 通道只接收 ID 为 0x08、 0x12、 0x22~0x66 的标准帧 CAN(FD)报文和 ID 为 0x55~0x66 的扩展帧 CAN(FD) 报文。 图 4.19 滤波参数设置 4.3.5 帧映射 CANFDBridge 可设置帧映射功能，帧映射界面如图 4.20 所示，实现收到指定 CAN(FD) 帧后转发成指定 CAN(FD)帧发送。帧映射具体功能如下：   每路 CAN 通道支持帧映射条数为 64 条； 支持 CAN 类型（CAN/CANFD）、帧类型（标准帧/扩展帧） 、格式（远程帧/数据帧） 帧 ID、帧数据等映射，支持设置选择以上哪些匹配项不需要比较或更改，即在【源】 中勾选的项才需要用来比较，不勾选则不作为比较项；对应【目标】中只有勾选的 项才会修改，不勾选则不修改（即映射后保持接收帧的原始值）。 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 17 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 图 4.20 帧映射界面 每次此窗口表格中只显示一个通道的帧映射配置，通过【通道】下拉框可选择其他通道。 勾选【使能】后才能对帧映射参数进行编辑。 点击 按钮可添加帧映射规则，并弹出窗口如图 4.21 所示， 【源】用于设置接收到 的帧要与【源】中指定的匹配参数相同才会映射。 【目标】表示若接收到的帧满足映射条件， 则将其映射为【目标】中所设置的帧。通过对各个参数的勾选可以设置哪些参数需要比较和 更改。 当设置完帧映射参数后，单击 ，即可添加一条帧映射。 图 4.21 帧映射设置 表示删除当前选中的映射规则。 表示修改当前选中的映射规则。 表示清空当前表格中所有映射规则。 表示上下移动当前选中的映射规则，映射规则序号越小则优先级更高，即一 帧一旦满足了一个映射规则则不会继续检查其它映射规则了。 4.3.6 帧映射示例 示例设置了两条 CAN0 的帧映射，如图 4.22 所示，第一条是 CAN 标准帧映射为 CANFD 扩展帧，进行数据映射；第二条是 CAN 标准帧映射为 CAN 标准帧，不进行数据映射。 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 18 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 图 4.22 两条帧映射 1. 使用数据映射 配置如图 4.23 所示，此设置将 ID 为 0x02、数据为 0x01、0x02、0x03、0x04、0x05、 0x06、0x07、0x08 的 CAN 标准帧映射为 ID 为 0x333，数据为 0x11、0x22、0x33、0x44、 0x55、0x66、0x77、0x88、 0x99、0x10、0x11、0x12 的 CANFD 扩展帧。示例结果如图 4.24 所示。 图 4.23 使用数据映射 图 4.24 使用数据映射示例 2. 不映射数据 如图 4.25 所示，红色框框处不勾选，表示不进行比较或改动。所以此设置将 ID 为 0x01 的 CAN 标准数据帧转换为 ID 为 0x222 的 CAN 标准数据帧，数据内容保持不变。 图 4.25 不映射数据 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 19 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 图 4.26 不映射数据示例 4.3.7 合并 合并功能用于将多个 CAN 报文合并后转换为 CANFD 报文，具体如下：  设备最多支持设置 64 条合并规则。设备根据合并规则，将接收到的 CAN 报文根 据帧 ID、帧类型按顺序合并成对应 CANFD 帧发送；  设备将符合合并规则的 CAN 报文以保持型方式缓存起来，直到收到与合并规则中 最后一个 CAN 帧 ID 相同的 CAN 报文时，将之前缓存的 CAN 报文合并成 CANFD 报文发出。即触发合并转发的条件是设备对应端口接收到的 CAN 报文 ID 与一条 合并规则中最后一个 CAN 帧 ID 一致；  合并规则中的所有 CAN 帧 ID 不允许重复，映射的 CANFD 帧 ID 可重复；  一条合并规则中目标 CANFD 帧数据长度必须大于等于所有 CAN 帧数据长度总和；  一条合并规则中，若多个 CAN 报文的数据长度加起来小于对应的 CANFD 帧长度， 允许填充至设定 CANFD 长度，填充数据由用户设定。 合并界面布局和按键功能与帧映射类似，唯一不同的是点击 项设置窗口，如图 4.27 所示。 按钮后弹出的是合并 图 4.27 合并项设置 CANFD 框中的参数项表示要合并的目标 CANFD，可指定帧 ID、帧类型、数据长度和 填充字节，以及使能位速率切换。 CAN 框中表格表示待合并的 CAN 列表，点击 弹出如图 4.28 所示待合并 CAN 设 置窗口，设置完后即可添加一条待合并 CAN 到列表中，最多将 8 个 CAN 报文合并成一个 CANFD 报文。 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 20 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 图 4.28 待合并 CAN 设置 4.3.8 合并示例 设置如图 4.29 所示，此设置使 CAN0 将 ID 为 0x01、 0x02、 0x03 的三个数据长度为 8 的标准 CAN 帧合并成 ID 为 0x123，数据长度为 24 的 CANFD 标准帧。 图 4.29 合并三个 CAN 设置 当 CAN0 接收到符合组包规则的三个 CAN 帧后，合并成 CANFD 帧从 CAN1 发出。 CANFD 帧的数据为三个 CAN 帧的数据合并而成。 图 4.30 合并三个 CAN 示例 当收到合并规则的最后一包 CAN 帧就会将之前缓存的 CAN 帧组成 CANFD 帧发出， 如图 4.31 所示，收到最后一包 ID 为 0x03 的 CAN 帧后，马上发出合并后的 CANFD 帧。前 16 字节数据为之前缓存的数据。 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 21 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 图 4.31 只接收最后一包示例 设置如图 4.32 所示，此设置使 CAN0 将 ID 为 0x10、 0x11、 0x12 的三个数据长度 8 的标准 CAN 帧合并成 ID 为 0x234，数据长度为 64 的 CANFD 标准帧，前面 24 字节数据为 三个 CAN 帧的数据合并而成，后面的 40 字节数据为自动填充字节 0xFF。 图 4.32 合并 CAN 总长度小于 CANFD 如图 4.33 所示，合并后发出的 CANFD 帧数据从第 25 字节开始都是自动填充的数据 0xFF。 图 4.33 合并 CAN 总长度小于 CANFD 示例 4.3.9 拆分 拆分功能用于将 CANFD 报文拆分成多个 CAN 报文发送，设备最多支持设置 64 条拆分 规则，每条规则指定待拆分 CANFD 的帧 ID、帧类型及帧长度。设置接收到对应 CANFD 报文后，按设置的目标帧 ID、帧类型拆为多个 CAN 报文。指定的被拆分的 CANFD 帧 ID 不允许重复。CANFD 帧数据长度必须大于或等于拆分规则中所有 CAN 帧数据长度总和。 拆分界面布局和按键功能与合并类似，点击 图 4.34 所示。 产品用户手册 按钮后弹出的是拆分项设置窗口，如 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 22 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 图 4.34 拆分配置项 CANFD 框中的参数项表示待拆分的源 CANFD，可指定帧 ID、帧类型、数据长度和填 充字节，以及使能位速率切换。 CAN 框中表格表示拆分目标的 CAN 列表， 点击 弹出如图 4.35 所示拆分目标 CAN 设置窗口，设置完后即可添加一条拆分目标 CAN 到列表中，最多将一个 CANFD 报文拆分 成 8 个 CAN 报文。 图 4.35 待合并 CAN 设置 4.3.10 拆分示例 如图 4.36 所示设置，此设置将 ID 为 0xF1，长度为 64 字节的 CANFD 标准帧拆分为 8 个数据长度为 8 字节的 CAN 标准帧，ID 分别为 0x00~0x07。 图 4.36 64 字节 CANFD 拆分 8 个 8 字节 CAN 设置 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 23 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 如图 4.37 所示，当 CAN0 通道收到 ID 为 0xF1，数据长度为 64 的 CANFD 标准帧后， 将其按拆包规则拆分为 8 个 CAN 标准帧从 CAN1 通道发出。 图 4.3764 字节 CANFD 拆分 8 个 8 字节 CAN 示例 如图 4.38 所示设置，此设置将 ID 为 0xF2，长度为 24 字节的 CANFD 标准帧拆分为 4 个数据长度为 6 字节的 CAN 标准帧，ID 分别为 0x10~0x13。 图 4.38 24 字节 CANFD 拆分为 4 个 6 字节 CAN 设置 如图 4.39 所示，当 CAN0 通道收到 ID 为 0xF2，数据长度为 24 的 CANFD 标准帧后， 将其按拆包规则拆分为 4 个 CAN 标准帧从 CAN1 通道发出。 图 4.3924 字节 CANFD 拆分为 4 个 6 字节 CAN 示例 此设置将 ID 为 0xF3，长度为 64 字节的 CANFD 标准帧拆分为两个数据长度为 8 字节 的 CAN 标准帧和一个数据长度为 4 字节的 CAN 标准帧，ID 分别为 0x00~0x02。只拆分 CANFD 帧前 20 字节数据，多余的数据丢弃。 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 24 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 图 4.40 64 字节 CANFD 拆分为 2 个 8 字节 CAN 设置 如图 4.41 所示，按拆包规则，只拆分前 20 字节数据，其余数据丢弃。 图 4.4164 字节 CANFD 拆分为 2 个 8 字节 CAN 示例 4.4 设备状态获取与上报 CANFDBridge 配置软件的状态界面如图 4.42 所示，它提供两个功能，分别是实时获取 CAN 通道错误计数和开启自动上报设备错误状态功能。这两个功能可用来分析设备在网络 上的适应情况，记录使用过程中出现的错误状况，便于分析原因。 图 4.42 状态界面 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 25 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 4.4.1 获取设备 CAN 接口错误计数 点击如图 4.43 所示中的 按钮即可实时读取一次 CAN 通道的接收错误计数和发 送错误计数。这些错误计数直接反映了总线的通畅情况，当接收错误值大于 127 时，总线几 乎已经瘫痪。当出现错误值较高的情况（40 以上） ，表示总线的通讯出现比较严重的阻塞， 此时就有必要调整网桥的波特率值或增加网桥的数量。当总线通信良好时，错误计数一般都 能维持在 0。发送错误计数和接收错误计数类似。 图 4.43 获取错误计数 4.4.2 实时上报设备状态 如图 4.44 所示，点击 按钮即开启自动上报错误功能，此时如果设备通信中 发生错误，就会自动把错误上报到电脑端，记录在表格中。记录时会记录下发生错误的时间 （以电脑时间为准） 、通道号、错误类型、发送错误计数、接收错误计数和连续错误计数等 信息。通过这些信息可以方便地分析通讯出现的故障。 图 4.44CAN 错误自动上报 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 26 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 5. 设备固件升级 为了提高设备的可维护性，CANFDBridge 提供 IAP 升级固件功能。使用 CANCfg 软件 可以很方便地对 CANFDBridge 进行升级。软件中与升级功能相关的界面如图 5.1 中红框区 域所示。点击 选择待升级固件的路径，然后点击 按钮即开始进行固件升 级，开始升级后会弹出如所图 5.2 示窗口提示升级进度和状态。在升级过程中，USB 指示灯 会快速闪烁，在升级过程中注意不要异常断电或断开 USB 连接，不然会导致升级失败。如 果不小心导致升级失败，CANFDBridge 设备出现不能正常工作，USB 指示灯一直闪烁的现 象。此时只需要重新连接好设备到电脑，进行一次正确的固件升级操作即可恢复正常。 图 5.1 固件升级 图 5.2 完成固件升级 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 27 CANFDBridge 智能网桥 CAN（FD）bus 智能网桥 6. 免责声明 广州致远电子有限公司隶属于广州立功科技股份有限公司。本着为用户提供更好服务的 原则，广州致远电子有限公司（下称“致远电子” ）在本手册中将尽可能地为用户呈现详实、 准确的产品信息。但介于本手册的内容具有一定的时效性，致远电子不能完全保证该文档在 任何时段的时效性与适用性。致远电子有权在没有通知的情况下对本手册上的内容进行更新， 恕不另行通知。为了得到最新版本的信息，请尊敬的用户定时访问致远电子官方网站或者与 致远电子工作人员联系。感谢您的包容与支持！ 产品用户手册 ©2020 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co., Ltd.. 28