本帖最后由 515192147 于 2023-12-27 16:58 编辑
#申请原创# 1. 概述：
工业现场总线是工业自动化的神经系统，速度一般在1MBPS左右，传送小数据包，通过屏蔽双绞线通信，传送距离远，接口成本低，抗干扰能力强，实时性好，目前，国际上各种各样的现场总线有几百种之多，统一的国际标准尚未建立。
CAN总线不是现场总线，CAN总线编程复杂，需对CAN包拆包、并包，对Id的过滤进行设置，并需对通信总线的负载、丢包(通信质量)进行监视管理，以及考虑怎样与用户的控制器交换数据；能封装这些功能的的CAN总线的高层协议是现场总线，如CANWeb、CANOpen、DeviceNet、J1939、ISO11783、CANKingdom、SDS、iCAN等CAN高层协议。
2. 国产GD32F系列芯片现场总线CANWeb方案介绍：
采用国产大厂兆易创新的芯片GD32F427VE（双CAN+以太网接口）及GD32F305RC（双CAN接口），CANWeb现场总线结合芯片CAN总线、以太网的优点，Web可视化调试，用于替代RS485通信，CANWeb节点价格与RS485类似，但速度、可靠性却天壤不同，CANWeb总线为双绞线串接通信，布线、接口成本低，总线可选冗余。
2.1. CANWeb现场总线冗余网络结构：
现场总线分 CAN1、CAN2 两个冗余总线，一对CANWeb网关模块可带 多个CANWeb_IO模块（最多99个）。
2.1b. CANWeb现场总线单CAN网络结构：
2.2. CANWeb网关模块（CNW_GW)：
采用GD32F427VE为主控芯片，芯片含2个CAN、一个以太网、6个串口，高达200Mhz主频，高达3M Flash，前512k Flash零等待，芯片的高性能、高稳定，远非国外类似芯片可比！！！
得益于GD32F427VE的优异性能，该方案主要有以下优势：
通过CANWeb网关的以太网Web页面，可视化完成节点管理功能：含节点列表管理、节点实时数据的监控、强制、远程重启、参数配置、实时自检(IO模块发包数、丢包数、发包间隔时间、实时负载、最大负载、最小负载、温度、断线)等功能；
实时数据通信功能：CANWeb网关可支持以太网及RS485_Modbus等协议，很容易和PLC、DCS、上位机等设备高速交换通信。
CANWeb网关自动通过CAN总线与串接的多个IO节点模块实时交换数据，并将这些数据分配到CANWeb网关模块存储空间不同的地址中（用户不需要了解CAN协议），用户只需与CANWeb网关模块通信，通过一、二个Modbus命令，就可以监控多个不同的IO模块设备。
CANWeb网关模块支持云Modbus功能，可方便通过互联网与固定IP云服务器双向实时通信，契合当下最流行的“物联网”、“云计算”概念。
2.3. CANWeb_IO模块(CNW_IO):
采样GD32F305RC为主控芯片，芯片含2个CAN、5个串口，高达120Mhz主频，高达3M Flash，前256k Flash零等待，芯片的高性价比及高稳定性特别适用于数量及品种繁多的IO模块产品。
CANWeb_IO模块配置2路光隔离CAN，常用的DI、DO、AI(mA/V、TC、RTD)、AO等类型，通过冗余CAN总线与CANWeb网关模块实时交换数据。
3. 基于GD32F系列芯片的现场总线开发板介绍：
为推广GD32F系列芯片的使用，我们推出基于GD32F系列芯片的现场总线开发板，开发板编程简单，无开发技术门槛，用户可在此开发板的PCB文件及Keil源程序基础上，只需调用几个函数就能轻松、快捷开发自己的CANWeb总线产品，如多通道DI、DO、AI、AO模块、温度、压力现场智能仪表、电动调节阀、电磁阀、电量表、RS485网关(可与RS485的设备通信) 等设备，并可通过网关的以太网Web页面可视化调试、配置 开发的总线产品；
开发板含：6DI(Dip)+6DO(Led)+1AI(旋钮)+1AO(Led电压输出)
开发板类型：
GD32F303RC CANWeb_IO开发板(单光隔CAN,64脚)
GD32F305RC CANWeb_IO开发板(双光隔冗余CAN,64脚)
GD32F427VE CANWeb_网关模块（光隔CAN+以太网）
标号9为为网关模块所带IO模块的列表； 标号1为总的最小、最大、实时负载，总实时负载应小于总线速度的1/3； 标号2为每个IO模块的最小、最大、实时负载； 标号3为IO模块的向网关发送的CAN包数_STxCnt； 标号4为IO模块的向网关发送的CAN包数与网关模块收到包数的差值_DltRcv 标号5为IO模块的向网关发送的CAN包的间隔时间，单位为毫秒 标号6为IO模块的的温度（IO模块需配 DS18B20温度传感器） 标号7为IO模块的变量WORD数量配置正确与否 标号8为IO模块的的通信正常与否 注意： 标号4_DltRcv正常运行应为定值，如持续变化，表示CAN通信有丢包，需检查通信线接线，调小网络CAN通信速度，或在CAN网络中增加个中继器 标号1总实时负载如大于总线速度的1/3，可调大网络CAN通信速度、调大IO节点模块的MXPD/MNPD参数；
4. 国产GD32F系列芯片现场总线应用案例：
下图为1个大型电厂的温度采集系统，分2路CANWeb总线，每路带62个8路热电偶CNW_IO模块，共992个温度采集点,项目使用4片GD32F427VE、124片GD32F305RC芯片， 采集系统CAN总线冗余，网关模块冗余，通过2路冗余光纤将RS485送电厂DCS，数据刷新周期小于500毫秒。
支持“ 研电赛”，凭学生证 优惠 GD32F30x现场总线开发板套件，详细见：
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