在CAN总线上跑Modbus的一种实现方法

BSF_RL · 发表于 2012-6-20 18:36:20

在一个项目中由于串口不够用，所以把CAN总线给用上了（自己的两个设备通信），在惨CAN上跑的协议还是比较多的，但是如CANopen之类的又太复杂，那么有没有一种简单的通信方案呢！答案是肯定的，我的首选就是modbus，在工业控制方面，很多的人都熟悉modbus，要把modbus从RS485移植到CAN总线上，还得做一些改变，毕竟RS485和CAN的拓扑结构不一样。附件的word文档中介绍了我关于在CAN总线上跑modbus协议的设计思路，只是思路，不包含源代码。没贴源代码的原因有两个，一个是这是初始版本，还有很多的改进地方，二是公司的东西没得到允许时不好贴出来的。我的口号是受之以鱼，不如受之以渔。毕竟个人思路有限，还望大家集思广议,多提意见！

holyfire · 发表于 2012-6-20 18:38:19

占楼好东西顶

lanyuye · 发表于 2012-6-20 19:04:50

好，下来学习学习

ljt80158015 · 发表于 2012-6-20 19:58:41

想法挺好，可惜can一帧只能传8字节！

sufeila · 发表于 2012-6-20 20:17:28

想法挺好，可惜can一帧只能传8字节！而且CAN已经有校验了，再加MODBUS的CRC，有点。。。
实时性就没有体现，浪费啊

huayuliang · 发表于 2012-6-20 20:28:00

自己定义个协议就是了。。。

TigerRay · 发表于 2012-6-21 12:37:04

ljt80158015 发表于 2012-6-20 19:58
想法挺好，可惜can一帧只能传8字节！

不过可以想想，要是这8字节都用上的话，每一个位代表一个指令，想想，那是相当的可观了，速度也还可以的，两边通讯上了，想怎么就怎么，足够用了！

redroof · 发表于 2012-6-21 14:00:42

唉，可惜Modbus over CAN 不标准啊！
我也造过自己的Modbus over CAN，也有很多人造自己的Modbus over CAN，可惜这些"Modbus"之间互相却不能通讯，只能给自己系统内部用

大家来约定一个标准的Modbus over CAN的规范吧！

主要有如下几个要素：
发送和接收方的地址在CAN ID中怎么存放
超过1个CAN帧的数据怎么拆分
（Modbus的数据，去掉校验，其他部分在分段后直接作为CAN的数据，这一点应当没有异议）

只要大家约定一致，就可以互相用Modbus over CAN通讯了

zhikui1989 · 发表于 2012-6-21 14:02:17

这个东西好啊，谢谢分享啊！

Appcat · 发表于 2012-6-21 14:47:00

感谢楼主的工作！

这种工作比发几段代码有意义多了。初略的阅读了文档，楼主考虑的很细致。基本都能解决目前遇到的情况。8楼的提议也很好，需要大家去约定一个规范，哪怕这个规范还很初级，不完备，只要大家都去支持，慢慢的也就成熟了。

楼主描述的协议很细，只是仅仅用文字来描述，阅读比较累，也容易产生误解，不如用图表或者伪代码来解释协议的工作过程，这样也方便大多数人参照这个协议进行开发。

redroof · 发表于 2012-6-21 15:19:54

本帖最后由 redroof 于 2012-6-21 15:22 编辑

Appcat 发表于 2012-6-21 14:47
感谢楼主的工作！

这种工作比发几段代码有意义多了。初略的阅读了文档，楼主考虑的很细致。基本都能解决目 ...

我把我以前用过的一个协议规范发出来了，大家可以看一下。
我以前使用的Modbus over CAN

现在带CAN的单片机越来越多了，非常希望大家都用同一标准，否则CAN永远只能用在一个系统内部，不能跨系统，也不能做扩展IO...
（CanOpen和DeviceNet太复杂了，对简单的工业控制很不实用！）
网上modbus的扩展IO一抓一大把，但CAN的扩展IO太少了，除了几大PLC厂家做的以外...

BSF_RL · 发表于 2012-6-22 11:38:28

CAN上跑modbus，原来的工程移植过来很方便，也便于理解，CAN支持多主机，这比RS485要好，试想，如果一个设备要接两台主控器，那么设备就要提供两个RS485的接口，如果是CAN的话，可以接在一个网路里面。对于CAN的可靠性,这个不用我说，看看CAN最初用在什么地方就知道，如果大家能定一个标准的Modbus over CAN的规范，即使只能在国内用，那是相当好的。要大家都承认这个协议，还需大家共同努力呀！

waking · 发表于 2012-6-22 14:52:47

CAN上有一个标准而且简单可靠的协议非常重要，如果能做到这一点，就很容易推广。

redroof · 发表于 2012-7-5 17:01:07

BSF_RL 发表于 2012-6-22 11:38
CAN上跑modbus，原来的工程移植过来很方便，也便于理解，CAN支持多主机，这比RS485要好，试想，如果一个设 ...

是啊，我以前设计这个Modbus Over Can就为了实现多主多从。实际上相当于一个对等网了。
每个机器同时既是主机又是从机，连在一起的所有机器彼此之间都可以互相访问。同时应用层完全保持了大家熟悉的Modbus。
如果要在485上面作出稳定的多主机网络，真的不是一件容易的事。

zhouyan · 发表于 2012-7-5 17:28:32

请问楼主，你用什么什么单片机，是在UCOS-II上用吗？

BSF_RL · 发表于 2012-7-8 18:31:03

zhouyan 发表于 2012-7-5 17:28
请问楼主，你用什么什么单片机，是在UCOS-II上用吗？

我用的是LPC2292 是在UCOSII 上跑的

source.ant · 发表于 2012-7-8 18:47:24

楼主很有才啊，
canOPEN 在以太网上跑叫PWOERLINK
modbus在以太网上跑叫MODBUS_TCP
modbus在CAN上跑不知道应该叫什么？感觉没什么实用价值吧。

redroof · 发表于 2012-7-8 21:27:58

本帖最后由 redroof 于 2012-7-8 22:00 编辑

source.ant 发表于 2012-7-8 18:47
楼主很有才啊，
canOPEN 在以太网上跑叫PWOERLINK
modbus在以太网上跑叫MODBUS_TCP

怎么没价值呢？价值可大了！
现在的CortexM3以上的单片机几乎全部带有CAN，而CAN的物理层比485要优越的多。

如果要让你的带有CAN通讯接口的设备能与其他CAN设备通讯，你认为应当怎么办？
CanOpen那么复杂，为了做个扩展IO模块，或者供外部读写几个寄存器，里面要弄个CanOpen从站，还要求主机带个CanOpen主站才能用。
虽然有开源的CanOpen代码，但CanOpen协议栈比Modbus复杂10倍不止！
DeviceNet也一样，不仅复杂，而且用DeviceNet还要收费（虽然对公司来说费用很低，但对个人来说这个费用是不算低的）。

目前事实上的标准就是Modbus，有数不清的硬件和软件都支持Modbus。特别是国内，几乎所有的号称“带有通讯接口”的设备，都是用Modbus协议。
所以只要能有个标准的转换协议在Can上跑Modbus，就可以有人专门做Modbus485到CAN的转换器，并且能保证不同厂家的Modbus转CAN的转换器是彼此兼容的，这样以来，所有的Modbus用户都可以由此受益！

让Modbus在Can上跑，因为没有人做标准化，所以我发布了一个我自己使用过的规约，目前名字叫ModbusOverCan。这个规约是free的，任何人都可以任意使用。
我本人对这个协议的实现代码因为是商业产品，无法公开，我只能公开这个协议自身。
不过实现并不重要，这只是一个非常简单的Modbus到CAN的包装层。相信已经跑通Modbus协议和CAN的人在半天之内就可以跑通这个协议。没有任何难度。协议实现者要做的无非就是，发送Modbus帧的时候，把一帧Modbus数据按协议要求拆成若干个CAN帧，依次发出，收到CAN帧的时候，把多个CAN帧组合为一个Modbus帧，然后送给原有的Modbus代码处理即可。其他就是CAN协议底层和Modbus协议自身问题了。

ModbusOverCan协议规约在此： http://www.amobbs.com/thread-5482880-1-1.html

希望我们的ModbusOverCan可以形成一个生态链。有人做支持它的主机，有人做它的扩展IO，有人做它的转换器......
这样，所有CAN用户都可以方便的得到扩展IO，而所有的Modbus用户都可以方便的得到一个强大的支持多主多从的物理层......

2006lc · 发表于 2012-7-8 21:34:27

谢谢楼主的工作！

liding · 发表于 2012-7-10 13:11:21

学习了，多谢LZ

yat · 发表于 2013-1-9 13:35:47

CAN总线上跑Modbus

zy31415926 · 发表于 2013-3-7 17:03:53

谢谢lz分享！

rejoice818 · 发表于 2013-3-9 09:33:51

目前正在用NUC130开发CAN产品。了解一下、

charlieholy · 发表于 2013-4-28 10:22:56

mark-!

ddcour · 发表于 2013-4-28 11:31:23

试试看看

jungleyang · 发表于 2013-4-28 11:35:25

怎么下不了呢？

ljt80158015 · 发表于 2013-4-28 11:42:18

Modbus over CAN

guzhongqi · 发表于 2013-4-28 11:48:54

我怎么觉得意义不大呢，CAN是多主通信带硬件CRC校验的总线，而MODBUS天生就是个单主多从的协议，用在CAN总线上面效率大打折扣啊，感觉就跟骑个自行车上高速公路一样。

xiefy21 · 发表于 2013-8-14 08:38:25

mark……
顶一个…

lwjsxz · 发表于 2013-10-21 14:03:56

mark 下

xjtyOnly51 · 发表于 2013-11-12 10:15:37

thanks a lot

cwei · 发表于 2013-11-12 13:21:25

看来很多人都在这样做，真需要一个通用的协议了

yiminglei_2 · 发表于 2013-12-12 22:18:15

顶起，我也需要这个了！

yuntian · 发表于 2013-12-13 12:15:22

正用上这个

zxtotti17 · 发表于 2013-12-13 18:46:47

支持一下，但是小白，还没用过can，有机会一定用的时候一定学了。

16312610 · 发表于 2013-12-13 18:58:46

这个可以有

xhhbaby · 发表于 2013-12-13 22:11:43

想法不错！！

xhhbaby · 发表于 2013-12-13 22:12:05

想法不错！！。。。。。。。。。。。。。。。。。。

Soner · 发表于 2013-12-25 16:49:32

受益匪浅

智慧星 · 发表于 2014-1-4 14:21:15

谢谢分享，学习中。

WOTASOM · 发表于 2014-3-11 22:54:56

楼主的想法很有现实意义！顶

xjtyOnly51 · 发表于 2014-3-18 16:35:27

thanks for share

worldsing · 发表于 2014-4-9 16:47:11

谢谢分享，收藏

cy_ygs · 发表于 2014-4-25 14:56:22

mark，。。。

jackyblackme · 发表于 2014-11-26 17:03:25

谢谢楼主~

swap2013 · 发表于 2014-11-29 18:26:28

一些标准通讯协议,由于历史原因, 以及要兼容很多我们根本用不到的玩艺, 搞得复杂无比...

wgj_fly · 发表于 2015-1-26 23:56:13

我是这样想的，虽然can感觉很火，但是大多数厂家还是使用modbus，因为成熟，can还是小圈子相对来讲

magicoctoier1 · 发表于 2015-3-27 21:48:24

好东西，参考下

ranyanhao · 发表于 2015-3-29 21:21:56

以前接触过一点

eddia2012 · 发表于 2018-5-14 18:50:14

一直在找哦！终于找到了，哈哈！

zhenhuajiang · 发表于 2018-5-14 18:57:49

这也可以！好好学习一下；

modbus · 发表于 2018-5-14 20:12:05

不一定要完全和Modbus一样，只要和Modbus一样简单可靠，面向寄存器操作即可。要简单可靠，首先要做到上下文无关（Modbus就是上下文无关的），另外只用扩展帧。
比如寄存器块读写，就规定一次最多4个字（8个字节），每帧都包含寄存器地址、数量、数据，这样就可做到上下文无关，事实上很多Modbus设备一次寄存器块读写的字数也不一样，有的厂家最多16个字，有的32个字，等等。

modbus · 发表于 2018-5-14 20:14:42

Modbus简单可靠易实现，最重要一点就是做到了上下文无关

aerguqiuhui · 发表于 2018-5-16 20:54:14

Modbus over CAN 学习了

yiwei0397 · 发表于 2018-6-16 18:03:14

CAN，ModBus。一个是多主机，另一个是只能独立主机
能整到一起，倒是挺好。但是“通用性”上是个问题。

在CAN总线上跑Modbus的一种实现方法

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