虹科分享 | 如何解决CAN与以太网之间的信息有效传递与智能变送难题？
背景
在工业中，一般把现场总线应用于车间、生产现场等生产第一线，作为控制网络，而以太网主要应用于企业管理层和生产监控层。由于不同现场总线之间没有统一标准、难以接入因特网等缺点，使得目前大部分企业控制网络与信息网络相互独立，不同网络的互联仍然是一个亟需解决的问题。
CAN总线是目前工业领域应用较广的现场总线，它可以实现远距离信息的传输，是各种设备和各类功能部件之间传送信息的公用通道，它是由导线组成的传输线束，用于连接系统中的各个节点，传送CAN信号到各个节点，使总线中的每个节点都可通信，其主要应用的领域有工业自动化，汽车，机械，船舶，消防，电梯等行业。
而CAN FD可以简单的认为是传统CAN的升级版，其在数据段中可以实现高达理论15Mbit/s的通信波特率，数据帧增加至64个字节有效数据，同时CAN FD 数据帧在控制场新添加EDL位、BRS位、ESI位，采用了新的DLC编码方式、新的CRC算法。
CAN总线与工业以太网
CAN现场总线作为一种面向工业底层控制的通信网络，优点虽多，但也有其局限性：首先CAN总线在波特率≤5Kbps的情况下，其最大传输距离为10km，而且波特率越高，传输距离越短；其次，若使用以太网与网关进行数据传输，则导致CAN总线不能直接与以太网进行数据交互，无法实现远程信息共享；再次，它不易于与上位机直接通信。因此若想实现两种网络互联互通，需要外加转换设备。
当今的以太网技术虽然有其优势，但要直接用于工业控制，仍然面临一些未解决的问题。同时，由于现场总线具有不可替代的优点，与以太网相比，更适合用于控制网络。因此，在工业中，一般把现场总线应用于车间、生产现场等生产第一线，作为控制网络，而以太网主要应用于企业管理层和生产监控层。由于不同现场总线之间没有统一标准、难以接入因特网等缺点，使得目前大部分企业控制网络与信息网络相互独立，不同网络的互联仍然是一个亟需解决的问题。如果能把现场总线和以太网连接，那么这些问题都将得以解决。同时由于以太网能够方便的接入因特网，控制信息也将可以方便快速的传递到世界上任何一个地方。
虹科CAN转以太网网关模块
在工业中要实现生产现场的现场总线与企业管理层和生产监控层信息的有效传递、互联与集成，生产现场和监控层必须集成在一个实时性的网络系统中，它的下层是采用现场总线协议的现场网络，该层网络的主要功能是完成生产现场各个设备的数据采集与控制，它的上层是采用协议的以太网通讯总线的管理网络，该层网络的主要功能是完成企业设备和仪器的集成监视、控制与管理等功能。而虹科PCAN-Ethernet Gateway DR正是实现了总线网络与以太网信息间的有效传递与智能变送，通过IP网络连接不同的CAN总线。CAN帧被打包在TCP或UDP报文包内，然后通过IP网络从一个设备转发到另一个设备。DIN导轨塑料外壳和支持扩展温度范围，使该模块特别适用于工业环境。
网关的配置可通过web界面来完成。通过LAN连接到电脑。然后，常见的网络浏览器就可访问该设备。该设备的网络接口开放并且显示关于设备状态和报文转发的公开信息。为了配置该设备，要求登录网站。成功登录后，您可以访问所有信息以及设备设置、通信接口、消息转发和过滤器的配置。另外，也可以通过JSON接口访问，这使得软件可以自动监测和配置所有连接到IP网络的设备。
虹科PCAN-Ethernet Gateway DR关键特性：
- ARM9 Freescale iMX257 with 16 kByte Level 1 Cache 和128kByte 内部SRAM
- 256 MByte NAND Flash 和 64 MByte DDR2 RAM
- Linux操作系统 (版本2.6.31)
- RS-232接头用于串行数据传输（为将来预留）
- CAN、RS-232和电源通过4极螺旋接线板连接(Phoenix)
- 通过一个web界面或者JSON接口配置监控和配置设备
- 可通过一个按键重启设备并将设备恢复到出厂设置塑料外壳 (宽度：22.5mm）可安装在DIN导轨上 (DIN EN 60715 TH35)
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