1. 應(yīng)用場景
　　CAN 總線是的現(xiàn)場總線之一，已由當(dāng)初的汽車電子擴(kuò)散到各行各業(yè)。從工業(yè)自動化到新能源，從軌道交通再到航空航天，CAN 總線技術(shù)在中國不斷的應(yīng)用和沉淀。
　

　　圖 1 CAN 總線數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)
　　當(dāng)應(yīng)用 CAN 總線時，我們可能會面臨以下問題：主控制器沒有支持 CAN 控制器或者 CAN 路數(shù)不夠。具體問題表現(xiàn)：早期產(chǎn)品通信使用的是 RS485 或 RS232 通信，現(xiàn)階段需要將產(chǎn)品升級到能支持到 CAN 通信；受制于成本限制，主控 MCU 必須選擇低端處理器，本身不帶 CAN 控制器；開發(fā)的產(chǎn)品中需要的 CAN 路數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 2 路，能支持兩路以上 CAN 的 MCU 型號有限或成本過高。
　　

　　圖 2 LPC 系列間 CAN 路數(shù)對比
　　

　

　圖 3 多路 CAN 應(yīng)用場景
　　當(dāng) MCU 內(nèi)部沒有支持 CAN 控制器或者所需的 CAN 路數(shù)不能滿足要求時，可以選擇使用其他通信接口拓展 CAN 接口出來。常見的轉(zhuǎn)換方法有串口轉(zhuǎn) CAN、以太網(wǎng)轉(zhuǎn) CAN、WIFI 轉(zhuǎn) CAN 以及光纖轉(zhuǎn) CAN，本文主要為大家介紹串口轉(zhuǎn) CAN 的思路和方法。
　

　　圖 4 CAN轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品
　　2. 如何選型
　　串口擴(kuò)CAN的模塊大體分為兩種形式，一種是單純的協(xié)議控制器芯片實現(xiàn)，如 MCP2515 和 MCP2517；另一種是通過高性能的 MCU 實現(xiàn)。相比于單純的協(xié)議控制器芯片，MCU方案的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊擁有以下優(yōu)勢：配置簡便，配合上位機(jī)或串口指令集，幾個簡單的串口數(shù)據(jù)發(fā)送即可完成配置；緩存較大，在高速或數(shù)據(jù)吞吐量大時杜絕丟幀現(xiàn)象發(fā)生；性能優(yōu)異，將復(fù)雜的協(xié)議轉(zhuǎn)換及幀緩存完全集成于用戶 MCU 之外，可減少用戶 MCU 負(fù)擔(dān)。
　　ZLG立功科技·致遠(yuǎn)電子推出的串口轉(zhuǎn) CAN 模塊主要有 CANFDSM、CSM300 兩個系列，選型工作如何入手，我們從他們之間的區(qū)別入手。CANFDSM 是一代的串口轉(zhuǎn) CANFD 模塊，在能匹配當(dāng)前熱門的 CANFD 基礎(chǔ)上，還能完全兼容傳統(tǒng)的 CAN2.0 協(xié)議。因此，如果您的產(chǎn)品選定的是CANFD協(xié)議，則只能使用新一代的 CANFDSM 模塊。
　

　　圖 5 鏈路層協(xié)議區(qū)別
　　如果產(chǎn)品中使用的是 CAN2.0A 或者 CAN2.0B 協(xié)議，我們繼續(xù)對比選擇。CANFDSM 不帶 CAN 或者 CANFD 收發(fā)器，用戶需自行增加隔離或者不隔離的收發(fā)器模塊。而 CSM300 內(nèi)部集成有 CAN 隔離收發(fā)器、CAN 控制器，因此可以直接連接 MCU 與 CAN 總線。
　

　　圖 6 CSM300 與 CANFDSM 內(nèi)部器件情況
　　以上討論的情況是針對板載需求的應(yīng)用，對于需要直接應(yīng)用在設(shè)備中的場合又該如何選擇呢？CANCOM 或者 CANFDCOM 是您的。CANFDCOM 接口卡的 1~2 通道 CAN FD 接口均自帶 2500VDC 電氣隔離，靜電等級為接觸放電±8KV，浪涌±1KV，可有效避免因為不同節(jié)點(diǎn)地電位不同導(dǎo)致的回流損壞，特別適合于電動汽車與列車的測試。

　　　　3. 應(yīng)用電路
　　以 CANFDSM-100 為例 ，該類模塊通用應(yīng)用方式如下下。協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊直接與 MCU 通過 UART 的 TX、RX 交叉連接通信，PIN3、PIN4 通過 CAN 隔離收發(fā)器 CTM3FD 連接到外部 CAN 總線上。需要注意的是，模塊在使用前需要進(jìn)行參數(shù)配置，使用 PIN7 使模塊進(jìn)入配置狀態(tài)后再配合 MCU 的 AT 指令即可完整參數(shù)配置。此外，配合上位機(jī)軟件亦可快速完成參數(shù)配置。
　　　圖 9 CANFDSM-100 管腳定義

　　4. 協(xié)議轉(zhuǎn)換格式