在如今CAN總線應用越來越廣泛的今天，很多人都開始學習使用這一技術，但是由于CAN總線協議的復雜度，不少IT新人只能淺嘗輒止。本文將介紹如何致遠電子的嵌入式UART轉CAN模塊來解決這一問題。

一、CSM100產品簡介

CSM100系列UART轉CAN模塊是集成微處理器、CAN-bus控制器、CAN-bus收發器、DC-DC轉換、高速光電隔離于一體的嵌入式UART轉CAN模塊，用戶可以不深入了解CAN-bus的相關知識，利用此芯片操作CAN-bus就如同操作UART一樣方便。

模塊具有2種轉換方式包括透明轉換方式和透明帶標示轉換方式。其中透明轉換方式會預先設定數據幀ID，串口只需要發送報文數據段信息，其余信息模塊會自動填充完整。透明帶標識轉換方式通過既定的協議格式可以將CAN總線報文的類型、ID轉發到串口數據的相應字段。這兩種方式在不同應用場景下靈活組合可以實現多種功能。

圖1  CSM100實物、結構圖

二、應用方案

CSM100這個小模塊不僅僅是做串口與CAN數據的轉換，在很多應用場景中起著必不可少的作用。下面就來介紹一下。

1、 為缺少CAN控制器的單片機提供CAN接口

雖然如今已經不再是51單片機橫行的時代，但是仍然不是所有的MCU都具備CAN控制器，如果在某個項目中需要擴展CAN通訊而恰好我們的主控平臺沒有CAN外設，那么選擇CSM100就是一個絕佳的選擇。只要主控上還有多余的URAT資源就可以利用它輕松的擴展。擴展方式如圖2所示。

圖2 為缺少CAN控制器的單片機提供CAN接口

2、 為點對點設備提供組網條件

我們都知道CAN總線是一種多主總線，可以實現多節點組網通訊，自帶優先級仲裁機制，可有效防止數據沖突。基于這一優點，可以利用CSM100模塊為點對點通訊設備提供組網的條件。例如，某些串口接口的傳感器，如果我們需要把多個傳感器的數據讀到MCU而MCU的串口數量不足怎么辦呢？

如圖3所示，與傳感器對接的CSM100模塊設定為透明轉換模式，并通過設定不同的地址ID加以區分。這樣全部傳感器的數據就可以共同在一條線路上傳輸了，不用為數據沖突或者找不到數據發送源而擔心。與主控對接的CSM100模塊設定為透明帶標識轉換模式。這樣主控接收到的串口數據流中就包含了不同傳感器的地址ID信息了。

圖3 為點對點設備提供組網條件

3、 簡易隔離中繼設備

在很多CAN-bus總線的應用現場，我們可能會碰到這些問題，例如遠距離通訊質量不穩定，或者對接兩個速率不同的網絡，亦或是想把網絡中的某些干擾較強的節點做隔離。這時我們可以使用兩個CSM100模塊實現一個簡易的CAN總線中繼功能。

如圖4所示，將兩個CSM100的UART口交叉對接，設定工作模式為透明帶標識符傳輸，分別設置各自對接CAN網絡的通訊波特率參數。這樣CAN總線的報文數據會先轉換成串口再轉換為CAN數據，信號得到了放大和隔離。

圖4 簡易隔離中繼設備