产品简介
PXB-6020 是一款 Modbus 与 CAN FD 协议转换器。该设备可以实现 Modbus 协议与CAN FD 总线间的数据互转。
其中 Modbus 支持 RTU 和 TCP 两种协议类型，并且设备支持Master 和 Slave 两种模式，极大地方便与其他不同协议控制设备间的连接。
PXB-6020 支持128 组周期发送报文和 128 组白名单接收报文，周期发送报文周期准确率高。同时设备支持自定义发送模式，通过自定义发送模式方式，可灵活地实现按需发送 CAN FD 数据帧。
PXB-6020 是一款工业级的协议转换设备，工作温度范围-40°C ~ +85°C，支持 9V ~ 36V宽压电源输入，CAN FD 接口和 RS485 接口都具有电气隔离，可应用于各种工业控制场合。
产品特性
PXB-6020 产品的特性如下：
⚫ 硬件特性：
➢ 32 位高性能 RISC-V 内核，816MHz 主频 CPU；
➢ 转换时间约 1ms，疾速转换；
➢ 通讯接口全隔离，稳定可靠；
➢ 设备通过 EMC 及环境试验等多种严苛试验，真正工业级品质；
➢ 自适应 10/100M 以太网接口（RJ45 接口）；
➢ 精致小巧，安装方便；
➢ 宽电压输入：DC 9~36V，典型工作电流 100mA；
➢ 工作温度： -40°C ~ +85°C；
➢ 存储温度： -40°C ~ +85°C；
⚫ 功能特性：
➢ 串口波特率支持用户设定 9600~2000000bps，最高支持 2M 超高波特率；
➢ 串口数据位、停止位、检验位均可设定；
➢ IP 地址、从机 ID、目标 IP 和端口均可设定；
➢ 提供四种工作模式：Modbus RTU 主站/从站、Modbus TCP 主站/从站；
➢ 支持发送和接收 CAN、CAN FD 和 CAN FD 加速报文；
➢ CAN FD 速率最高支持 5M 超高波特率；
➢ 支持标准帧、扩展帧及远程帧；
➢ 支持 128 组周期发送报文和 128 组白名单接收报文；
➢ 支持设定 CAN 类型、CAN FD 标准和 CAN FD 加速等参数；
➢ 支持自定义发送模式，可自定义精准发送 CAN 或 CAN FD 报文；
➢ 支持设置周期发送等待时间；
➢ 配套 AWPX Tools 配置软件，使用简单，快速上手；
➢ 支持一键恢复出厂设置，多重保障；
➢ 支持一键远程升级固件。
4. 设备配置
PXB 系列协议转换器都通过 AWPX Tools 软件（以下简称 AWPX）来进行配置。
产品上电后，可将 PXB-6020 产品与运行 AWPX 软件的 PC 主机通过以太网线接入同一个局域网（通过交换机 或直连）进行配置。
4.1 配置软件安装
双击 AWPX 的安装包开始安装 AWPX，双击后，安装开始界面如图 4.1 所示。
图 4.1 开始安装 AWPX
点击若干【下一步】后， 安装界面如图 4.2 所示。
图 4.2 AWPX 安装界面
最后， 点击【安装】， AWPX 正式开始安装，耐心等待安装完成即可。
4.2 配置软件界面介绍
运行 AWPX 软件， 界面如图 4.3 所示。
图 4.3 AWPX 界面
AWPX 界面的左侧为 PXB 系列产品的设备信息，包括“目标板”、“协议转换类型” 和“设备配置”。“设备配置”栏的右侧为配置选项的具体信息。
界面的最上方为菜单栏按钮， 包括【扫描设备】、【保存配置】、【获取配置】等按 钮。如图 4.4 所示。
图 4.4 菜单栏按钮
1 、扫描设备
点击【扫描设备】按钮， AWPX 软件将搜索当前局域网中的所有 PXB-60 系列设备， 并 将目标板的 IP 地址和固件版本显示在“目标板”下拉框中。在“目标板”下拉框中选中正 确的设备后，即可对 PXB-6020 进行配置。
2 、保存配置
当修改任意参数后， 点击【保存配置】按钮即可将修改的配置下发至 PXB-6020，使修 改的配置生效。保存配置将重启 PXB-6020，等待软件最底部出现的重启提示消失即可。
3 、获取配置
选中设备后，点击【获取配置】按钮即可获取并显示当前 PXB-6020 运行的配置。
4 、导入配置
选中设备后，点击【导入配置】按钮，可将以.awp 为后缀的配置文件导入 AWPX 软件。 导入正确的配置后， 可对导入的配置进行修改或直接保存至 PXB-6020。
5 、导出配置
选中设备后，点击【导出配置】按钮，可将当前配置的参数导出为.awp 后缀的配置文件。 以便下一次使用 AWPX 时，可通过【导入配置】按钮，将保存在本地的配置文件快速导入 并配置。
6 、系统设置
【系统设置】按钮包括三个子选项： 【网络设置】、【固件升级】和【关于】。
【网络配置】： 用于设置 PXB-6020 的 IP 地址、子网掩码和默认网关等网络参数。具体 界面可见“4.3.1”小节。
【固件升级】： 用于 PXB-6020 升级和更新固件， 具体界面可见“4.3.7”小节。 【关于】： AWPX 软件相关的版本信息。
4.3 使用配置软件进行配置
使用 AWPX 配置软件进行配置 PXB-6020 的步骤主要为：
第一步，点击【扫描设备】， 并选中正确的设备。如果没有扫描并选中设备，将无法对 PXB-6020 进行任何配置。
第二步，配置参数， 可根据需求，配置“设备配置”栏的参数和网络参数。
第三步，参数配置完成后，点击【保存配置】将配置的参数保存至 PXB-6020。
4.3.1 网络设置
PXB-6020 默认 IP 地址为“192.168.1.136”， 如需要更改 IP 地址等网络参数，可点击 软件界面最上方的【系统设置】按钮，在弹出的菜单中点击【网络设置】按钮，进行网络 设置， 如图 4.5 所示。
图 4.5 网络设置
4.3.2 Modbus 参数配置
在 AWPX 软件的“设备配置”栏点击【Modbus 设置】即可进行 Modbus 参数的配置， 包括工作模式、波特率和检验位等 RTU 通信参数， 串口波特率最高可配置为 2M。配置界面 如图 4.6 所示。
图 4.6 Modbus 参数设置
PXB-6020 支持四种工作模式，可以通过“工作模式”下拉列表框进行选择， 每一种工 作模式都有对应的Modbus参数，这四种工作模式的功能描述及对应参数描述如表4.1 所示。
表 4.1 Modbus 参数说明
|
工作模式 |
功能描述 |
配置项 |
配置项描述 |
|
Modbus RTU 主站 |
PXB-6020 工作在 Modbus RTU 主机模式下，可外接唯 一的 Modbus 从机 |
波特率 |
RTU 通信参数 |
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数据位 |
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停止位 |
|||
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校验位 |
|||
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从机 ID |
外接唯一的从机 ID |
||
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Modbus RTU 从站 |
PXB-6020 工作在 Modbus RTU 从机模式下，外部 Modbus 主机可读写 PXB- 6020 寄存器 |
波特率 |
RTU 通信参数 |
|
数据位 |
|||
|
停止位 |
|||
|
校验位 |
|||
|
本机从机 ID |
PXB-6020 作为从机的 ID |
||
|
Modbus TCP 主站 |
PXB-6020 工作在 Modbus TCP 主机模式下 |
从机 IP 地址 |
唯一 TCP 从机的 IP 地址 |
|
从机端口号 |
唯一 TCP 从机的端口号 |
||
|
对端从机号 |
唯一 TCP 从机 ID |
||
|
Modbus TCP 从站 |
PXB-6020 工作在 Modbus TCP 从机模式下，外部 Modbus 主机可读写 PXB- 6020 寄存器 |
本机端口号 |
PXB-6020 作为从机的端口号 |
|
本机从机号 |
PXB-6020 作为从机的 ID |
4.3.3 CAN FD 参数配置
PXB-6020 工作在任意一种工作模式下，均可发送 CAN 或 CAN FD 报文。在 AWPX
软件的“设备配置”栏点击【CAN FD 参数】即可进行 CAN FD 参数的配置，界面如图 4.7 所示。
图 4.7
CAN FD 参数说明如表 4.2 所示。
表 4.2
CAN FD 参数界面
CAN FD 参数说明
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参数 |
参数说明 |
|
CAN 类型选择 |
类型选择可选择为 CAN 或 CAN FD |
|
仲裁段波特率 |
设置 CAN 或 CAN FD 报文的仲裁段波特率 |
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数据段波特率 |
类型为 CAN FD 有效，设置 CAN FD 报文的数据段波特率 |
|
CAN FD 标准 |
类型为 CAN FD 有效，设置 CAN FD 报文所使用的标准 |
|
CAN FD 加速 |
类型为 CAN FD 有效，用于设置发送的 CAN FD 报文是否启用 CAN FD 加速 |
|
周期发送等待时间 |
用于设置 PXB-6020 上电初始化完成之后等待多久才开始周期发送报文 |
4.3.4 周期发送报文配置
PXB-6020 工作在任意一种工作模式下，均可周期性发送 CAN 或 CAN FD 报文。周期 发送的报文是 CAN 帧还是 CAN FD 帧取决于在【CAN FD 参数】界面的【CAN 类型选择】 的设置。
在 AWPX 软件的“设备配置”栏点击【周期发送报文】即可进行周期发送报文的参数
配置， 周期发送报文界面如图 4.8 所示。
图 4.8 周期发送报文界面
通过界面右上角的【添加＋】按钮进行添加周期发送的报文， 最多添加 128 条周期发 送的报文。如需删除周期发送的报文，可通过界面右侧的【删除】按钮进行删除， 周期发 送报文界面的参数说明如表 4.3 所示。
表 4.3 周期发送报文界面参数说明
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参数 |
参数说明 |
|
帧 ID |
设置周期发送的帧 ID，可为十进制或十六进制(需以 0x 开头) |
|
帧类型 |
设置为标准帧或扩展帧 |
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远程帧 |
发送帧是否为远程帧， CAN 类型选择为 CAN FD 时，此选项无效 |
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数据长度 |
发送帧数据段长度， CAN 帧时最多 8 字节， CAN FD 帧时最多 64 字节 |
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Modbus 寄存器地址 |
周期发送的报文数据在设备或 Modbus 从机的保持寄存器的起始地址 |
|
周期时间 |
设置周期发送报文的时间间隔，单位为 ms |
周期发送报文的数据来源在 Modbus 从机的保持寄存器中。
如 PXB-6020 运行在 Modbus 主机模式，则周期发送报文数据来源在外接的 Modbus 从 机的保持寄存器中。如 PXB-6020 运行在 Modbus 从机模式，则周期发送报文数据来源在 PXB-6020 内部的保持寄存器中。
如设置周期发送长度为 8 的 CAN FD 帧， 设置 Modbus 寄存器地址为 1，数据存放规 则如下：
假设 Modbus 从机的保持寄存器数据为： 1 地址： 0x1234 ，2 地址：0x5678。
则 PXB-6020 将从 1 地址开始读取数据， 周期发送 CAN FD 帧： 34 12 78 56 00 00 00 00（16 进制） 。读取保持寄存器的个数取决于设置的周期发送的报文长度。
4.3.5 接收报文配置
PXB-6020 工作在任意一种工作模式下，均可接收 CAN 或 CAN FD 报文。接收的报文 是 CAN 帧还是 CAN FD 帧取决于在【CAN FD 参数】界面的【CAN 类型选择】的设置。
在 AWPX 软件的“设备配置”栏点击【接收报文】按钮即可进行接收报文的参数配
置，界面如图 4.9 所示。
图 4.9 接收报文界面
通过界面右上角的【添加＋】按钮进行添加需要接收的报文， 最多添加 128 条接收的 报文。如需删除接收的报文，可通过界面右侧的【删除】按钮进行删除，接收报文界面的 参数说明如表 4.4 所示。
表 4.4 接收报文界面参数说明
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参数 |
参数说明 |
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帧 ID |
设置接收报文的帧 ID，可为十进制或十六进制(需以 0x 开头) |
|
帧类型 |
设置接收报文是标准帧还是扩展帧 |
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数据长度 |
接收 CAN 帧时最多 8 字节，接收 CAN FD 帧时最多 64 字节 |
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Modbus 寄存器地址 |
接收的报文数据存储到本机或 Modbus 从机保持寄存器的起始地址 |
PXB-6020 会将接收到的报文数据写入 Modbus 从机的保持寄存器中。
如 PXB-6020 运行在 Modbus 主机模式，则接收到的报文数据将写入外接的 Modbus 从 机的保持寄存器中。如 PXB-6020 运行在 Modbus 从机模式，则接收到的报文数据将写入 PXB-6020 内部的保持寄存器中。
如设置接收长度为 8 的 CAN FD 帧， 设置 Modbus 寄存器地址为 1，数据存放规则如 下：
假设接收的 CAN FD 帧为：12 34 56 78 00 00 00 00（16 进制）。
则 PXB-6020 将会在 Modbus 从机 1 地址的保持寄存器写入数据 0x3412 ，2 地址的保持 寄存器写入数据 0x7856 。3~4 地址的保持寄存器写入数据 0x0000。写入保持寄存器的个数 取决于设置接收的报文长度。
4.3.6 自定义发送配置
在 AWPX 软件的“设备配置”栏点击【自定义发送】即可进行自定义发送报文的参数 配置，可自定义发送 CAN 或 CAN FD 报文。自定义发送的是 CAN 帧还是 CAN FD 帧取决
于在【CAN FD 参数】界面的【CAN 类型选择】的设置。自定义发送界面如图 4.10 所示。
图 4.10 自定义发送界面
其中【Modbus 寄存器地址】选项用于配置自定义发送报文的数据来源， 自定义发送报 文的数据来源在 Modbus 从机的保持寄存器中。
如 PXB-6020 运行在 Modbus 主机模式，则自定义发送报文的数据来源在外接的
Modbus 从机的保持寄存器中。如 PXB-6020 运行在 Modbus 从机模式，则自定义发送报文 的数据来源在 PXB-6020 内部的保持寄存器中。
点击【自定义发送】按钮，使能自定义发送， 然后在 Modbus 从机对应地址的保持寄 存器依次填入如表 4.5 所示的数据格式即可自定义发送报文的数据和格式。
表 4.5 CAN/CAN FD 数据区格式
|
字段 |
寄存器数 |
子项 |
描述 |
|
事务序号 |
1 |
/ |
值大于 0 表示以下数据区有效，且每次更新发 送需递增此序号，当值达到 65535 时，可重回 1 |
|
CANID |
2 |
/ |
0~28 有效 |
|
帧信息 |
1 |
标识 |
低 8 位，定义如下： B2: 远程帧位 B3: 扩展帧位 其他位保留 |
|
数据长度 |
高 8 位 |
||
|
CAN/CAN FD 数据 |
32 或 4 |
/ |
当工作在 CAN 模式时长度为 4，否则为 32 |
自定义发送举例：如在 AWPX 软件中的【CAN 类型选择】设置为 CAN，且开启自定义 发送， 自定义发送的【Modbus 寄存器地址】设置为 30。
则在 Modbus 从机中地址为 30~37 的保持寄存器依次填入 0x0001 ，0x0000 ，0x0123 ， 0x0800 ，0x1122 ，0x3344 ，0x5566 ，0x7788，当地址为 30 的寄存器数值每递增一次，PXB- 6020 就发出一帧 ID 为 0x0123，数据为 22 11 44 33 66 55 88 77（16 进制）的 CAN 标准帧。
4.3.7 固件升级
点击【系统设置】， 在弹出的菜单中点击【固件升级】， AWPX 将弹出升级界面， 如图 4.11 所示。
图 4.11 固件升级
在选择框点击【选择固件】，选择需要升级的固件（bin 文件）， 点击【固件升级】， AWPX 将提示正在下载固件到设备， 整个升级过程持续 2 分钟左右。
大约 1 分钟，AWPX 将提示设备固件下载成功，PXB-6020 将自动重启。耐心等待 1 分 钟左右即可，在此重启过程中，请勿断开 PXB-6020 的电源。升级固件完成后， 需重新点击 【扫描设备】按钮， 重新扫描并选中设备进行配置。
5. 典型应用
PXB-6020 可轻松实现 PLC 扩展 CAN/CAN FD 总线能力， 为锂电池、光伏、汽车零部件产线测试赋能。PXB-6020 典型应用如图 5.1 所示。
图 5.1 PXB-6020 典型应用
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