1.功能简介
 

1.1功能概述
 

广成科技GCAN-M8E系列产品是集成8 CAN/CANFD通道、1路以太网接口的高性能型CAN/CANFD产品。采用GCAN-M8E系列产品，用户可以轻松完成CAN/CANFD网络和以太网网络的互连互通，进一步拓展CAN/CANFD网络的范围。
 

GCAN-M8E的系列产品CAN接口、电源接口均集成了电气隔离保护模块，使其避免由于瞬间过流/过压而对设备造成损坏，增强系统在恶劣环境中使用的可靠性。

1.2产品选型
 

 

● 网关系列GCAN-M8E产品，具有8个电气隔离的CAN/CANFD总线接口，1路以太网接口。以太网具有TCP Server，TCP Client，UDP等多种工作模式，是高性能的工业级以太网与CAN/CANFD的数据转换设备；
 

 

● 网桥系列GCAN-M8E产品，具有8个电气隔离的CAN/CANFD总线接口，1路以太网接口。CAN/CANFD8作为主节点，CAN/CANFD 1~7作为从节点，每个从节点最多可以带32个CAN设备。主节点和从节点的波特率可以自由配置，实现CAN/CANFD网络的网桥功能，可以将不同速率的CAN/CANFD网络数据转发到CAN/CANFD8通道；
 

 

● 可编程系列GCAN-M8E产品，具有8个电气隔离的CAN/CANFD总线接口，1路以太网接口。支持CANopen、Modbus、J1939等协议，支持CAN/CANFD自由口，通过自由编程，可以实现不同总线接口之间数据的互相通信转换。
 

 

1.3性能特点
 

● 1路以太网接口，接口形式RJ45；

● 8路CAN/CANFD复用接口，使用DB9接线方式，通过软件配置CAN/CANFD；

● 支持CAN2.0A和CAN2.0B帧格式，符合ISO/DIS 11898规范；

● CAN-Bus通讯波特率在10Kbps~1Mbps之间任意可编程；

● CANFD通讯最高波特率可支持到5M；

● 电源采用24V DC（-15%/+20%）；

● 电源隔离1500 VDC、CAN隔离3000VDC；

● 静电放电抗扰度等级：接触放电±4KV，空气放电±8KV；

● 电快速瞬变脉冲群抗扰度等级：CAN总线接口±2KV；

● 浪涌抗扰度等级：CAN总线接口±4KV；

● 网关和网桥型号配置软件：自主研发的GCAN_PLC_Solution软件；

● 网桥模式，每个从节点可以最多带32个设备；

● 可编程型号编程软件：CODESYS软件（符合IEC 61131-3标准）；

● 可编程型号支持CANopen、Modbus、J1939等协议、支持CAN、CANFD自由口；

● 标准DIN导轨安装方式，专为工业设计。

● 工作温度范围：-40℃~+85℃；

● 工作相对湿度范围：10%~95%，无凝露；
 

1.4典型应用
 

● 工业以太网与CAN总线数据相互转换

● 工业以太网设备与CAN网络设备互联

● 电力通讯网络

● 工业控制设备
 

2.设备安装
 

本章介绍了GCAN-M8E系列的尺寸、接线方法。
 

2.1模块尺寸
 

设备外形尺寸：(长)246mm*(宽)132mm*(高)45mm，其示意图如图2.1所示。
 

图2.1 GCAN-M8E外形尺寸
 

2.2接口定义及功能
 

GCAN-M8E接口卡集成8路CANFD总线通道，使用8个DB9接口引出。其各接口位置及定义如图2.2、图2.3、表2.1、表2.2所示。
 

图2.2电源及网口位置



表2.1 USB及电源接口定义



图2.3 DB9接口位置



表2.2 GCAN-M8E接口卡的CANFD-Bus信号分配
 

2.3指示灯状态
 

GCAN-M8E系列模块具有1个PWR指示灯、3个SYS指示灯、16个CAN总线状态指示灯。
 

表2.6 GCAN-M8E系列模块指示灯状态
 

3.通信连接
 

3.1 CAN连接
 

GCAN-M8E系列模块接入CAN总线时仅需要将CAN_H连CAN_H，CAN_L连CAN_L即可建立通信。
 

CAN网络采用直线拓扑结构，总线最远的2个终端需要安装120Ω的终端电阻；如果节点数目大于2，中间节点不需要安装120Ω的终端电阻。对于分支连接，其长度不应超过3米。CAN总线的连接如图3.1所示。
 

图3.1 CAN网络的拓扑结构
 

请注意：CAN电缆可以使用普通双绞线、屏蔽双绞线。理论最大通信距离主要取决于总线波特率，最大总线长度和波特率关系详见表3.1。若通讯距离超过1km，应保证线的截面积大于Φ1.0mm2，具体规格应根据距离而定，常规是随距离的加长而适当加大。
 

表3.1波特率与最大总线长度参照表
 

3.2 CAN总线终端电阻
 

为了增强CAN通讯的可靠性，消除CAN总线终端信号反射干扰，CAN总线网络最远的两个端点通常要加入终端匹配电阻，如图3.2所示。终端匹配电阻的值由传输电缆的特性阻抗所决定。例如双绞线的特性阻抗为120Ω，则总线上的两个端点也应集成120Ω终端电阻。如果网络上其他节点使用不同的收发器，则终端电阻须另外计算。
 

图3.2 GCAN-M8E与其他CAN节点设备连接
 

请注意：GCAN-M8E内部已集成120Ω终端电阻，可通过拨码开关选择是否将电阻接入总线，拨码开关在DB9接口侧，四条通道中间的拨码开关R1~R8分别控制对应的八条通道。
 

4.设备使用
 

4.1 GCAN_PLC_Solution
 

GCAN-M8E系列模块的网关和网桥模式通过GCAN_PLC_Solution软件进行配置使用，每路CAN/CANFD的参数均可自由设置：
 

1）打开GCAN_PLC_Solution软件，Mode选择TCP模式，GCAN-M8E的网口连接上位机，输入GCAN-M8E的IP地址（出厂默认192.168.1.30），点击“Connect”按钮。连接成功后会显示GCAN-M8E的相关参数信息。
 

 

2）点击“M8E Param”标签页。选择配置“Can模式”或“CanFD模式”，这里以Can模式为例，“ReadPara”可以获取当前GCAN-M8E设备内的参数，包括波特率、Tcp模式、目标IP等参数，在“request”列写入想修改的参数后，点击右侧“保存参数到Flash中”，“重启动设备”或设备手动重启后配置生效；
 

若想恢复出厂设置，请点击“还原成默认参数”后，点击“保存参数到Flash中”，“重启动设备”或设备手动重启后配置生效。
 

参数配置：


 

4.2 CODESYS
 

GCAN-M8E的可编程模式通过CODESYS软件进行自由编程后使用，详见“GCAN-PLC控制器CodeSys使用资料”。
 

4.3程序运行开关及复位按键
 

GCAN-M8E提供1个复位拨码开关和1个程序运行开关。
 

图4.1拨码开关实物图
 

①IAP为复位拨码开关；
 

②为运行/停止拨码开关。
 

注意:
 

1.上电后将IAP拨到ON，用于恢复PLC出厂IP地址：192.168.1.30。恢复成功后，将设备断电，将IAP拨码拨回字母这一侧，之后就可正常使用了。

5.技术规格