探秘EPCM3568A-LI：國產高性能工控機的CAN通信之旅

在工業物聯網時代，CAN是一種非常普遍的通信技術。本文將給大家介紹如何使用EPCM3568A-LI邊緣計算控制器與上位機實現CAN通信范例。

?EPCM3568A-LI產品簡介EPCM3568A-LI采用RK3568四核處理器，主頻高達2.0GHz，內置1TOPs NPU，作為邊緣計算網關，EPCM3568A-LI以其強大的計算能力，輕松高效處理數據，為用戶帶來更加便捷、智能的能源管理體驗。

?前期準備1.軟件方面

ZCANPRO.exe

下載EPCM3568A-LI開發環境

• 安裝好虛擬機的電腦；
• MobaXterm虛擬終端。

2.硬件方面

EPCM3568A-LI小型邊緣計算網關；

網線1根/交換機1個；

USBCAN-8E-U1個。

?CAN概述CAN(Controller Area Network，控制器局域網)是一種高可靠性的串行通信協議，專為汽車和工業控制等關鍵領域設計。它以高可靠性、實時性和出色的抗干擾能力為特點，非常適合在需要精確數據傳輸的控制系統中使用。

圖1EPCM3568A-LI的CAN接口

?USBCAN-8E-U介紹

USBCAN-8E-U是致遠電子開發的一款基于Linux操作系統的高性能CAN接口卡，其兼容USB2.0全速總線規范，集成1~4路CAN-bus接口，CAN通道集成獨立的電氣隔離保護電路。接口卡使PC通過USB端口連接至CAN網絡，構成一個CAN-bus控制節點。

圖2USBCAN-8E-U

USBCAN-8E-U高性能CAN接口卡是CAN-bus產品開發、CAN-bus數據分析的強大工具；同時、即插即用等特點，也是便攜式系統用戶的最佳選擇。USBCAN-8E-U接口卡上自帶電氣隔離模塊，使接口卡避免由于地環流的損壞，增強系統在惡劣環境中使用的可靠性。

USBCAN-8E-U高性能CAN接口卡支持Win2000/XP/7/8/10等操作系統，也支持Linux的操作系統。

在ZLG產品用戶手冊上有USBCAN-8E-U的具體介紹和用法說明，用戶可以自行查閱，

?EPCM3568A-LI與上位機的CAN通訊實驗本節，我們將利用EPCM3568A-LI的CAN接口（圖1）和USBCAN-8E-U（圖2），配合上位機模擬CAN通信。操作流程如下：

首先為EPCM3568A-LI接通電源，并通過網線將其與筆記本連接至同一交換機。待系統啟動后，使用MobaXterm的SSH登錄，IP：192.168.1.136，用戶名：zlgmcu，密碼：zlgmcu，如圖3。

圖3SSH登錄EPCM3568A-LI

1.初始化EPCM3568A-LI的CAN接口在使用Socket CAN之前，需要先設置CAN的波特率，波特率為1000kbps，并激活CAN網絡接口。執行如下指令：

sudo ifconfig can0 downsudo ip link set can0 type can bitrate 1000000sudo ifconfig can0 up

完成初始化后,輸入如下指令，可以看到如圖4所示

sudo ifconfig can0

圖4can0設備節點

2.安裝CAN通信測試工具can-utils

在確保EPCM3568A-LI能夠上網的情況下，執行下面指令，安裝CAN 通信測試工具 canutils：

sudo apt install can-utils

安裝完后輸入sudo can后按TAB鍵發現多了幾個工具，如圖5所示：

圖5can-utils命令行可執行工具

canutils 工具包內含 5 個獨立的程序：canconfig、candump、canecho、cansend、cansequence。這幾個程序的功能簡述如下：

canbusload：測量CAN總線的負載情況，幫助用戶評估CAN總線的性能和穩定性。

canfdtest：測試CAN Flexible Data Rate（CAN FD）總線的工具，用于發送和接收CAN FD數據幀。

canplayer：回放CAN總線數據，模擬將保存的CAN數據文件發送到CAN總線。

cansend：往指定的 CAN 總線接口發送指定的數據。

candump：捕獲CAN總線上的數據幀，并將其顯示在終端上。

cangen：生成CAN總線數據幀，模擬發送特定的CAN數據。

3.EPCM3568A-LI和USBCAN-8E-U接線

接下來看EPCM3568A-LI的CAN接口，如下所示：

圖6EPCM3568A-LI的CAN接口

USBCAN-8E-U接口卡集成了1~4路CAN通道，可以連接一個CAN-bus網絡或者CAN-bus接口的設備，其CAN-bus通道采用標準公頭DB9座子引出。DB9的引腳定義如圖7所示。

圖7DB9插座的管腳信號定義

用戶可以通過選配的DB9OPEN5轉換器，將DB9插座的CAN-bus 信號轉換至易于連接的5引腳OPEN5連接器，接口說明見圖8。

圖8DB9OPEN5轉換器信號定義

CAN-Bus通訊連接如圖9所示。

圖9CAN-Bus通訊連接

所以我們將EPCM3568A-LI和USBCAN-8E-U的H、L兩兩對接，如圖10，然后開始實驗。

圖10EPCM3568A-LI和USBCAN-8E-U接線

4. 收發實驗

4.1設置上位機ZCANPRO

如圖11，啟動通道0，并且將波特率設置為1000kbps。

圖11設置上位機ZCANPRO

4.2EPCM3568A-LI發送CAN數據幀

首先在EPCM3568A-LI執行下面指令查看CAN0的負載情況，如圖12所示

sudo canbusload can0@1000000 -r -t -b -c

圖12使用canbusload查看can0負載

可以看到當前CAN0上沒有負載。

接下來，EPCM3568A-LI發送CAN數據幀，上位機接收，在ZCANPRO上顯示收到的數據。EPCM3568A-LI發送11223344，幀ID為123，輸入下面指令：

cansend can0 123#11223344

上位機收到數據11223344，幀ID來自123，如圖13所示：

圖13上位機收到EPCM3568A-LI發送的CAN數據幀

4.3EPCM3568A-LI接收CAN數據幀

接下來，上位機發送CAN數據幀，EPCM3568A-LI接收并顯示在終端上。EPCM3568A-LI設置成接收數據幀模式，輸入下面指令：

candump -ta can0 &

在上位機使用ZCANPRO發送數據00 11 22 33 44 55 66 77，如圖14所示：

圖14使用ZCANPRO給EPCM3568A-LI發送CAN數據幀

如圖，EPCM3568A-LI接收到00 11 22 33 44 55 66 77，來自幀ID：100，如圖15所示：

圖15EPCM3568A-LI接收到ZCANPRO發送的數據幀

4.4使用cangen循環發送CAN數據幀

我們也可以用cangen，這將在CAN0接口上生成8字節數據長度的CAN幀，并且每1000毫秒生成一幀。此外，您也可以根據需要調整其他選項來滿足您的測試需求。

cangen -g 1000 -D r can0

這是EPCM3568A-LI循環發送的數據，如圖16所示：

圖16在EPCM3568A-LI使用cangen循環發送CAN數據幀

這是上位機接收到的數據，如圖17所示：

圖17上位機收到EPCM3568A-LI使用cangen循環發送的CAN數據幀從圖16和圖17中可以看到，EPCM3568A-LI發出的CAN數據幀與上位機收到的數據幀是一樣的，本實驗實現了EPCM3568A-LI與上位機的CAN通信。