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實施IIoT，協(xié)議轉換在某些場合下必不可少。本文介紹如何通過EsDA開發(fā)套件，快速完成一個Modbus轉CANopen的協(xié)議轉換器。

??簡介

IIoT(Industrial Internet of Things)是工業(yè)物聯(lián)網的簡稱，它將具有感知、監(jiān)控能力的各類采集、控制傳感器或控制器，以及移動通信、智能分析等技術不斷融入到工業(yè)生產過程各個環(huán)節(jié)，從而大幅提高制造效率，改善產品質量，降低產品成本和資源消耗，最終實現(xiàn)將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。

工業(yè)物聯(lián)網感知層的數據來源非常多樣，通常來自各種多源異構設備和系統(tǒng)，因此如何從這些設備和系統(tǒng)中獲取數據，是工業(yè)物聯(lián)網面臨的第一道門檻。

然而，實際在工業(yè)現(xiàn)場，由于某些特定需求或者歷史原因，會采用不同廠商生產的設備，而這些設備也可能采用不同的工業(yè)協(xié)議。有些設備已經使用了若干年，出于系統(tǒng)穩(wěn)定性和集成時間的考慮，更換設備并非上策，但使用不同協(xié)議設備通常無法直接互聯(lián)，在上述情景下，協(xié)議轉換必不可少。

如何解決協(xié)議轉換中的"痛點"工業(yè)現(xiàn)場協(xié)議各種各樣，傳統(tǒng)網關未必能做到同時支持多種所需協(xié)議，即便找到合適的設備硬件成本也相當高昂。但使用EsDA家族中的AWFlowDesigner(嵌入式應用開發(fā)利器——【EsDA】AWFlow)與配套硬件可輕松解決該"痛點"。對比傳統(tǒng)網關方案其主要有以下優(yōu)點:

靈活性高支持二次開發(fā)，傳統(tǒng)網關一般功能比較單一或難以實現(xiàn)復雜邏輯，使用EsDA方案，可以使用AWFlow Designer對硬件進行可視化配置，且可根據實際需求自由更改應用邏輯（且大多數情況無需重新編譯和燒寫固件），可同時做多種協(xié)議的轉換器，甚至可以做協(xié)議轉換之外的業(yè)務。
二次開發(fā)簡單，使用AWFlow Designer簡單"拖拽、連線"即可完成二次開發(fā)。
可復用性強、模塊化程度高，AWFlow將常用模塊封裝為"節(jié)點"，高度模塊化，并支持自定義節(jié)點。
硬件成本比傳統(tǒng)方案低。

零基礎EsDA入門

若是剛開始接觸 EsDA ，可先閱讀 EsDA MPC-ZC1系列文章，從零開始搭建環(huán)境和掌握基本開發(fā)流程，已有基礎的可以跳過：

EsDAMPC-ZC1入門（一）——軟件安裝
EsDAMPC-ZC1入門（二）——LED控制
EsDAMPC-ZC1應用——串口服務器（一）
EsDAMPC-ZC1應用——串口服務器（二）

使用EsDA完成Modbus轉CANopen協(xié)議實驗

在實際項目中，有時會遇到需要讀取Modbus從設備的數據到不支持Modbus的設備的情況，本文以實現(xiàn)Modbus轉CANopen協(xié)議轉換器為目標（即讀取Modbus從設備數據并發(fā)送到指定CANopen設備以完成轉換），展開講解，介紹如何通過EsDA家族中的AWFlow Designer和EPC6450-AWI開發(fā)板套件，進行圖形化低代碼應用開發(fā)，快速完成一個協(xié)議轉換器。

1. 本次實驗主要步驟

準備一塊EPC6450-AWI開發(fā)板與USBCAN-E-P CANopen 主站卡，并接線；
在PC機上配置Modbus模擬從設備；
業(yè)務開發(fā),使用EsDA家族中的AWFlow Designer,進行圖形化開發(fā)完成轉換器業(yè)務；
在PC機上打開USBCAN-E-P CANopen主站卡的工具軟件，讀取來自協(xié)議轉換器的數據。

1.1 PC機軟件安裝

下載并安裝ModbusSlave（Modbus從機模擬工具）；

附:https://www.modbustools.com/modbus_slave.html
下載USBCAN-E-P CANopen主站卡的工具軟件，并安裝。

附:https://www.zlg.cn/can/down/down/id/30.html

1.2 硬件準備工作

1.2.1 準備一塊EPC6450-AWI開發(fā)板，并按照下圖所示連接好硬件(電源與網口接到PC機上,CAN_1兩根線接到USBCAN-E-P CANopen 主站卡上,Debug調試口可不接)。

1.2.2 將第一步的CAN_1線連接到USBCAN-E-P CANopen主站卡的CANH與CANL，USB線接PC。

1.3 配置PC機

注意:需要將PC機與開發(fā)板設置為同一網段（例如本實驗選用EPC6450-AWI開發(fā)板的ip為169.254.240.77故需要將PC機的ip改為169.254.240.xx），否則實驗可能會失敗,本文的PC機ip更改為169.254.240.136。

1.3.1 配置模擬Modbus從設備

1.3.1.1 打開剛才安裝的ModbusSlave軟件。

1.3.1.2依次點擊Connection–>ConnectionSetup,并根據圖5配置從設備參數，并點擊OK保存設置。

1.3.1.3 按F8彈出Slave Definition界面，并如圖6所示進行配置，點擊OK保存。

1.3.1.4 配置Modbus從設備對應寄存器的值如下圖。

2. EsDA業(yè)務開發(fā)

本次實驗選用的開發(fā)板為EPC6450-AWI，其作為一個協(xié)議轉換器，其業(yè)務主要分為兩大部分:

從PC機模擬的Modbus設備讀取數據；
將讀取到的數據通過CANopen接口發(fā)送到USBCAN-E-P CANopen 主站卡。

2.1 應用流圖繪制

2.1.1 依次將畫布拖出modbus_master_in(Modbus主設備讀取從設備數據節(jié)點)、modbus_parse_in、fscript、log、canopen_slave_out(CAN發(fā)送數據)節(jié)點,并依次連線。

2.1.2 雙擊modbus_master_in節(jié)點，對應之前在PC機上Modbus Slave模擬軟件的參數，進行配置。

2.1.3 配置modbus_master_in節(jié)點連接參數與數據讀取方式，并點擊完成。

2.1.4 配置modbus_parse_in節(jié)點，配置Modbus數據解析方式（配置為僅解析地址03的數據），并點擊完成。

2.1.5 在fscript節(jié)點編寫腳本,將從Modbus設備讀取到的數據寫入buff，并使用canopen_slave_out發(fā)送節(jié)點發(fā)送buff中的數據。

//創(chuàng)建CANopen發(fā)送緩沖區(qū)，將從Modbus讀取到的數據寫入
buf=wbuffer_create()
wbuffer_write_int8(buf,0)//主索引高字節(jié)
wbuffer_write_int8(buf,33)//主索引低字節(jié)
wbuffer_write_int8(buf,1)//子索引
wbuffer_write_int8(buf,1)//每個子索引多少個字節(jié)
wbuffer_write_int8(buf,1)//數據長度
wbuffer_write_int8(buf,msg.payload)//數據msg.payload=wbuffer_get_data(buf)

2.1.6 雙擊canopen_slave_out節(jié)點，進行配置。

至此，"轉換器"業(yè)務流圖已經開發(fā)完成。

2.17 將開發(fā)板與AWFlow Designer建立連接并將應用流圖下載到開發(fā)板。

3. 實驗現(xiàn)象打開USBCAN-E-P CANopen 主站卡的工具軟件，加載對應EDS文件，并搜索設備,即可查看在當前總線上的CANopen從設備，TPDO1第一個字節(jié)與之前我們配置的Modbus Slave軟件的Modbus從設備的數據（第03個字節(jié)）一致，實驗成功。