i 目 录 第 1 章 CANlink 协议 . 1 1.1 CANlink 基本 . 1 1.1.1 概述 . 1 1.1.2 说明 . 1 1.1.3 新增功能 . 2 1.2 CANlink 模式 . 2 1.2.1 三种模式 . 2 1.2.2 模式转换 . 3 1.3 指示灯 . 3 1.4 CANlink 远程帧（0 xD） . 4 1.5 电子标签 . 4 1.6 CANlink 管理帧（0 x7） . 4 1.6.1 启动节点（01H） . 4 1.6.2 停止节点（02H） . 5 1.6.3 地址冲突检测（03H） . 5 1.6.4 同步广播帧（04H） . 5 1.6.5 请求配置帧（05H） . 6 1.6.6 关闭节点（06H） . 6 1.7 CANlink 命令帧（0 x8） . 6 1.7.1 读寄存器数据（04H） . 7 1.7.2 写寄存器数据（05H） . 7 1.7.3 读设备信息（06H） . 8 1.7.4 读设备状态（故障） （07H）XXX . 8 1.7.5 读 32 位寄存器数据（14H） . 9 1.7.6 写 32 位寄存器数据（15H） . 9 1.7.7 同步写寄存器（21H） . 10 1.7.8 命令异常响应帧（ffH） . 10 1.8 CANlink 配置帧（0 xA） . 10 1.8.1 删除配置（01H） . 11 1.8.2 读配置信息（03H） . 11 1.8.3 数据帧接收配置（10H） . 11 1.8.4 数据传输配置（8xH） . 12 1.8.5 配置异常响应（7fH） . 12 1.9 CANlink 数据帧（0 xC） . 13 1.10 CANlink 心跳帧（0 xE） . 14 1.10.1 监测心跳帧（01H） . 14 1.10.2 节点心跳（02H） . 14 1.10.3 超时处理 . 15 1.11 CANlink 协议软件底层接口 . 15 附录 A . 16 A.2 文件管理帧（0 xF）. 16 A.2.1 读文件块 . 16 ii A.2.2 文件数据帧 . 16 A.2.3 读块结束帧 . 17 A.2.4 文件数据帧错误号 . 17 1 第第1章章 CANlink 协议协议 1.1 CANlink 基本基本 1.1.1 概述概述 CANlink 协议是汇川技术股份有限公司基于 CAN2.0 总线协议制订的 CAN 实时总线应用层协议。主要用于汇川技术产品 PLC、变频器、伺服控制器等产品之间实时控制与高速数据交互。 CANlink 应用层协议定义了远程帧、命令帧、配置帧、监测帧和数据帧 5 种帧结构。远程帧用于主机扫描 CANlink 设备，获取 CANlink 设备信息；命令帧和配置帧用来管理、配置网络；监测帧用来监测 CANlink 网络状态，数据帧用于不同设备之间的高速数据交换。CANlink 协议支持询问/应答与定时（条件）自动发送两种传输模式。 CANlink 仅使用 CAN2.0 扩展数据帧用作协议载体，29 位仲裁 ID，其它类型帧未作规定。CAN 单帧最大长度：标准帧 44108 + 23 =67131 位，扩展帧 64128+28=92156 位。 1.1.2 说明说明 1 地址 CANlink 协议最大提供 8 位站址，可以使用的地址范围 1245，地址“0”是广播地址不允许使用， 246255 地址保留。 可以根据实际应用需要对高位地址裁剪， 未使用位填 “0” 。 汇川产品地址范围“163”。 2 设备 CANlink 协议设备节点、监测器、配置器 节点：具备 CANlink 协议规定基本特性的 CAN 设备； 监测器：能提供网络监测功能的节点（必须） ； 配置器：提供网络配置功能的监测器（可选） ； 节点是具备 CANlink 网络基本特性的设备，监测器用于检测 CANlink 网络通讯状态是必须的；配置器用于配置 CANlink 网络是可选的（使用固化配置网络可以不使用配置器）。 3 速率 CANlink 支持波特率如表 1.1 所示建议使用 500kbps 为默认值； 协议不具备速率出错检测检测机制，总线速率不一致结果不可预知。 表 1.1 波特率支持表 波特率 20Kbps 50Kbps 100Kbps 125Kbps 250Kbps 500Kbps（默认） 800Kbps 1Mbps MCU 速率设置寄存器配置说明 4 超时 CANlink 网络中“监测器”以设定心跳时间对“节点”广播监测心跳帧，“节点”以设定的心跳时间对“监测器”发送心跳。设备在超时时间内未收到心跳帧则报超时错误，超时时间是心跳时间的倍数（通过 1 位小数的数设置）默认心跳时间 1.5 倍。节点与监测器分别报监测器超时与节点超时。 节点在超时时间内未收到监测心跳帧称为“监测器超时”。 监测器在超时时间内未收到节点心跳帧称为“为节点超时”。 2 5 网络负载率 CANlink 配置时需要根据网络承载能力确定配置，CANlink 协议推荐总线负载不超过50%，管理配置信息设备需要根据波特率对总线负载进行计算保证负载率。后台软件需要在客户编程配置时进行总线负载计算信息提示 “小于 50%绿色” 、“50%75%黄色” 、“75%90%红色”、“大于 90%报错”。 负载率计算方法 6 CANlink 帧优先级 控制帧 （0111b） 命令帧 （1000b） 配置帧 （1010b） 数据帧 （1100b） 远程帧 （1101b）心跳帧（1110b） 高低 7 CAN 数据结构方式 CANlink 总线由于历史原因使用 32 位寄存器的高字节在前的表示方式。数据结构方式如表 1.2 所示，芯片初始化时需要注意将芯片设置为高字节在前的发送方式。 表 1.2 CANlink 数据结构方式 芯片寄存器 MDL MDH 寄存器值 0 x data0 data1 data2 data3 0 x data4 data5 data6 data7 CAN 数据 data0 data1 data2 data3 data4 data5 data6 data7 字节（8bit） byte1 byte 2 byte 3 byte 4 byte 5 byte 6 byte 7 byte 8 CAN 数据 data0 data1 data2 data3 data7 data6 data5 data4 双字节（16bit） Dbyte 1 Dbyte 2 Dbyte 3 Dbyte 4 CAN 数据 0 x data0data1 0 x data2data3 0 x data4data5 0 x data6data7 4 字节（32bit） Qbyte1 Qbyte2 CAN 数据 0 x data0 data1 data2 data3 0 x data4 data5 data6 data7 1.1.3 新新增功能增功能 1 地址冲突自检测 2 从机热接入 3 点对点传输 4 点对多传输 5 同步写寄存器操作 1.2 CANlink 模式模式 1.2.1 三种三种模式模式 CANlink 包含 3 种模式状态，3 种模式支持的帧类型如表 1.3 所示，不支持的帧类型将不响应。 表 1.3 模式支持的帧类型 初始（安全）模式 配置模式 运行模式 远程帧 管理帧 地址检测 3 命令帧 配置帧 数据帧 心跳帧 1 初始模式 设备初始化完成、处于安全锁定等待状态。该模式响应远程帧与地址冲突检测，并对外广播请求配置帧（8 秒间隔）。 2 配置模式 在初始模式基础上， 响应控制帧、 命令帧与配置帧； 对外发送心跳帧、 超时检测执行 （如支持）。 3 运行模式 在配置模式基础上，数据帧传输配置运行，接收处理数据帧；配置帧不响应。 1.2.2 模式模式转换转换 CANlink 设备节点包含 3 种运行模式如图 1.1 所示，通过以下条件触发相互转换。 图 1.1 CANlink 模式切换图 1 收到监测器扫描远程帧； 2 接收执行启动节点命令； 3 接收执行停止节点命令； 4 节点报监测器心跳超时或通讯参数被修改； 5 同上 1.3 指示灯指示灯 CANlink 协议推荐使用两个指示灯，直观显示 CANlink 总线状态。指示灯状态说明如表 1.4 所示。 表 1.4 CANlink 指示灯状态说明 指示灯 状态 说明 通讯（绿） 灭 CANlink 总线未连接或掉线 亮 CANlink 建立连接成功（节点收到远程帧） 闪烁 （=3Hz） CANlink 通讯中，总线数据收/发 1 帧闪烁 1 次 闪烁（5Hz） 标识监测器 故障（红） 灭 无故障 亮 监测器超时（节点），无节点（监测器） 闪烁（1Hz） 节点超时指某网络节点丢失或死机（监测器专用） 4 闪烁（5Hz） CANlink 地址设置冲突 1.4 CANlink 远程远程帧帧（0 xD） 监测器通过远程帧扫描 CANlink 网络的节点，并将监测器地址与心跳时间传输到节点。CANlink 网络中的所有节点必须响应监测器发的监测远程帧。上电网络稳定后，监测器通过远程帧扫描网络中节点。监测远程帧如表 1.5 所示，帧包含 29 位 CAN 仲裁场 ID，数据场长度为“4”，帧标识“1101B”。心跳时间设定节点心跳与监测心跳广播间隔时间。 节点收到远程帧后，复位自身 CANlink 通讯即停止配置信息运行，清零内部超时计数器，相关出错状态等，记录监测器地址，启动节点心跳。 表 1.5 CANlink 监测远程帧 CAN ID （29bit） 4 字节 bit2825 bit24 Bit2316 bt158 bit70 Dbyte 1 Dbyte 2 帧标识 问答标识 保留 目标节点 保留 心跳时间 监测器地址 1101B 1 ffH xxH ffH xxxxH yyH 4bit 1bit 8bit 8bit 8bit 16bit 16bit 超时时间：心跳时间以 ms 为单位，范围“020000”设置“0”表示不使用心跳检测； 监测器地址：低 8 位有效。 节点响应远程帧如表 1.6 所示，8 字节数据是产品电子标签主标签信息。远程帧错误节点将不响应。 表 1.6 CANlink 远程帧响应 CAN ID （29bit） 8 字节 bit2825 bit24 Bit2316 bt158 bit70 Dbyte 1 Dbyte 2 Dbyte 3 Dbyte 4 帧标识 问答标识 配置数 监测器地址 节点 地址 主标签 1101B 0 xxH yyH xxH 4bit 1bit 8bit 8bit 8bit 16bit 16bit 16bit 16bit 配置数：CANlink 节点支持的数据帧传输配置数，“0”表示节点不支持数据传输配置帧； 1.5 电子标签电子标签 电子标签详见电子标签说明。 1.6 CANlink 管理管理帧（帧（0 x7） 1.6.1 启动启动节点节点（01H） 启动节点由监测器发送通知节点启动配置运行， 节点收到该帧后启动配置运行。 启动节点可以指定节点也可以广播（广播地址 0）。启动节点帧格式如表 1.7 所示。 表 1.7 启动配置 CAN ID （29bit） bit2825 bit24 Bit2316 bt158 bit70 5 帧标识 问答标识 管理编码 目标节点 源节点 0111B 1 问 01H xxH yyH 0111B 0 答 01H yyH xxH 4bit 1bit 8bit 8bit 8bit 1.6.2 停止停止节点节点（02H） 停止节点由监测器发送通知节点停止配置数据帧传输， 节点收到该帧后停止数据帧传输与数据帧处理。停止节点可以指定节点也可以广播（广播地址 0），帧格式如表 1.8 所示。 表 1.8 停止运行 CAN ID （29bit） bit2825 bit24 Bit2316 bt158 bit70 帧标识 问答标识