【深度解析】EM-1000儲能網關的CAN性能有多強？

針對儲能應用，致遠電子推出EM系列儲能邊緣智能網關，其中EM-1000儲能網關是一款高性能、多接口通訊，并擁有3路CAN-bus的管理設備。接下來讓我們看看它的CAN-bus性能有多強！

?EM-1000儲能網關介紹

EM-1000儲能網關是致遠電子新推出的EM系列儲能邊緣智能網關之一，該系列是專為新能源儲能系統設計的一款高性能、多接口通訊管理設備?？稍趦δ芟到y應用中作為邊緣EMS(能源管理系統)總控、通訊管理機、規約轉換器或BAU(電池管理總控)使用。該系列產品集成豐富的外設接口，支持各類BMS、PCS、空調、電表、屏顯等設備的通訊傳輸，且軟件上支持RT-Linux、Ubuntu等操作系統，支持IEC-61850/IEC-104/EtherCAT等專用協議，可廣泛滿足各類儲能系統的本地能源管理應用需求。

EM-1000儲能網關具有三路CAN總線，包括2路原生CAN FD接口和1路擴展CAN 2.0接口。在儲能應用中，CAN總線的性能是重要的評估條件之一，以下將對EM-1000儲能網關的3路CAN-bus接口進行性能測試。

?測試方法

本次測試是為了測試EM-1000儲能網關上的3路CAN的性能（包括CAN FD），主要指收發速率，具體測試內容如下：

1. EM-1000儲能網關發送和接收100,000幀CAN幀所需的時間，并計算出其收發速率。包括50kbps、100kbps、125kbps、250kbps、500kbps、800kbps和1Mbps共7個仲裁域波特率；2. EM-1000儲能網關發送和接收100,000幀CAN FD幀所需的時間，并計算出其收發速率。包括50kbps、100kbps、125kbps、250kbps、500kbps、800kbps和1Mbps共7個仲裁域波特率。

?測試準備

1. 本次性能測試需準備一臺PC、一臺EM-1000以及一個USB轉CAN模塊。USB轉CAN模塊使用致遠電子的USBCANFD-100U-mini模塊。

2. 在PC上安裝USBCANFD-100U-mini的驅動以及上位機軟件ZCANPRO。軟件和驅動可在ZLG官網的USBCANFD系列頁面的資料下載頁面中下載。

圖1驅動以及上位機下載頁面

3.完成硬件連線，將USBCAN模塊的USB口插入PC，CAN接口的CAN_H和CAN_L插入EM-1000儲能網關的CAN_H和CAN_L。
圖2USBCAN模塊與EM-1000儲能網關的接線4.打開ZCANPRO軟件，此時彈出設備管理頁面，在頁面中選擇USBCANFD-MINI類型，點擊打開設備。
圖3ZCANPO軟件打開USBCAN設備

至此，準備工作完成。

?測試步驟

1.CAN的速率測試1.1 在設備管理頁面中，點擊啟動，選擇CAN協議為CAN，選擇需測試的仲裁域波特率，然后點擊確認。

圖4ZCANPRO軟件的CAN協議啟動

1.2 在EM-1000儲能網關中運行以下命令啟動can設備：

# ifconfig can0 down

# ip link set can0 type can bitrate 10000000

# ifconfig can0 up

1.3 測試發送幀速率時，需先清空ZCANPRO的接收幀數據，然后在EM-1000儲能網關上運行以下命令發送100,000幀：

# cangen can0 -g 0 -p 10 -L 8 -n 1000000

等待發送結束后，查看接收幀計數是否為100,000，以及錯誤幀是否為0，若一切正常，則可將最后一幀的時間表示作為發送時間，計算發送幀速率。

圖5測試CAN發送速率前清空幀數據

圖6測試CAN發送速率的結果

1.4 測試接收特率時，先在EM-1000儲能網關上運行命令：

# candump can0 –n 1000000 -l

該命令的主要作用是，在can0設備上接收100,000幀的數據，記錄到文件中。如果未接收到100,000幀數據，命令不會停止。然后，在ZCANPRO軟件中打開發送數據中的普通發送頁面，配置發送次數為100以及每次發送幀數為1000，即為100,000幀。最后，點擊立即發送即可。

發送成功后，EM-1000儲能網關的命令會自動退出，并且ZCANPRO軟件的發送幀計數為100,000幀，錯誤幀計數為0。此時，可根據ZCANPRO的發送時間作為接收時間來計算接收幀速率。圖7EM-1000儲能網關接收CAN幀結果

圖8ZCANPRO軟件的發送CAN幀結果

2. CANFD的速率測試

2.1 在設備管理頁面中，點擊啟動，選擇CAN協議為CAN FD，選擇需測試的數據域波特率，然后點擊確認。

圖9ZCANPRO軟件的CANFD協議啟動

2.2 在EM-1000儲能網關中運行以下命令啟動CANFD:

# ifconfig can0 down

# ip link set can0 type can bitrate 10000000 dbitrate 5000000 fd on

# ifconfig can0 up注意：can0為第1路CAN設備，第2路和第3路CAN設備為can1和can2。命令中的1000000是仲裁域波特率，單位為bps。1000000bps為1Mbps，dbitrate為數據域波特率，單位為bps。5000000bps為5Mbps。

2.3 測試發送幀速率時，需先清空ZCANPRO的接收幀數據，然后在EM-1000儲能網關上運行以下命令發送100,000幀：

#cangencan0-f-g0-p10-L8-n100000

等待發送結束后，查看接收幀計數是否為100,000，以及錯誤幀是否為0，若一切正常，則可將最后一幀的時間表示作為發送時間，計算發送幀速率。

圖10測試CANFD發送速率的結果

2.4 測試接收特率時，先在EM-1000儲能網關上運行命令:

# candump can0 –n 100000 -l

該命令的主要作用是，在can0口上接收100,000幀的數據，記錄到文件中。如果未接收到100,000幀數據，命令不會停止。然后，在ZCANPRO軟件中打開發送數據中的普通發送頁面，配置幀類型為CAN FD，發送次數為100以及每次發送幀數為1000，即為100,000幀。最后，點擊立即發送即可。

發送成功后，EM-1000儲能網關的命令會自動退出，并且發送幀計數為100,000幀，錯誤幀計數為0。此時，可根據ZCANPRO的發送時間作為接收時間來計算接收幀速率。圖11EM-1000儲能網關接收CANFD幀結果

圖12ZCANPRO軟件的發送CANFD幀結果

3.測試結果

圖13 CAN0設備的CAN速率（100,000幀）圖14CAN0設備的CANFD速率（100,000幀）圖15CAN1設備的CAN速率（100,000幀）圖16CAN1設備的CANFD速率（100,000幀）

圖16CAN2設備的CAN速率（100,000幀）