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Y201C 技术手册 ​

Y201C CAN 转串口网关

Y201C 规格书

Y201C 只有 1 路 CAN 通道和 1 路按订单提供的串口。以太网和额外 CAN 通道不属于本型号。


目录 ​

  1. 概述
  2. 默认设置
  3. 接线与调试
  4. 串口模式与分包
  5. CAN 配置与数据格式
  6. Modbus RTU 转换
  7. AT 指令约定
  8. 常用 AT 指令
  9. 配置示例
  10. 维护与故障排查

1. 概述 ​

Y201C 在一个 CAN 2.0 A/B 通道和一个按订单提供的串口之间进行双向传输。串口版本可以是 RS232、RS485 或 TTL。TTL 电压等级未在当前资料中定义,接线前必须确认。网关通过配置工具或串口 AT 指令配置。

项目描述
CAN 接口1 路,10~1000 kbps
串口接口根据订购版本为 RS232 / RS485 / TTL
传输模式DATA、ID_DATA、FRAME、MODBUS
配置方式配置工具或串口 AT 指令
维护功能备份参数、恢复出厂、回环、心跳、过滤器、串口升级

2. 默认设置 ​

参数默认值
串口模式透明模式
串口格式115200 bps、8 数据位、1 停止位、NONE 校验
串口流控NFC
串口分包间隔5 ms
串口分包长度取决于固件;查询 AT+UARTTL1=? 或配置工具
CAN 波特率100 kbps
CAN 传输目标AT 指令表默认 OFF;需要 CAN 转串口时设置为 UART
CAN 传输模式DATA
CAN 输出帧标准数据帧;按应用配置 CAN ID
CAN 回环OFF
CAN 数据拆分ON
串口心跳OFF;启用后默认间隔 60 s
CAN 心跳OFF;启用后默认间隔 60000 ms
CAN 过滤器OFF
指令回显OFF
启动信息Start

串口波特率和分包长度范围取决于固件。使用 1200 bps、1024 字节或 1460 字节分包前,请查询目标固件或配置工具。


3. 接线与调试 ​

3.1 硬件连接 ​

  1. 根据订购版本选择串口接线方式。
  2. 将 5~36 VDC 接到 + 和 -,注意极性。
  3. 将 CAN 总线接到 H、G 和 L:H 为 CAN 正端,L 为 CAN 负端,G 为 CAN 信号地。
  4. 连接串口:
    • RS485:A 接 A、B 接 B,必要时连接信号地。
    • RS232 或 TTL:对端 TX 接设备 RX,对端 RX 接设备 TX,GND 接 GND。接线前确认 TTL 电压等级。
  5. 只有在网关位于总线终端位置时才启用内置 120 Ω 终端电阻。
  6. 上电后,POWER 应保持常亮,WORK 应每秒闪烁一次。

Reload 行为取决于固件。使用前先确认其功能。AT+RSTCFG 恢复备份参数;AT+CLRCFG 执行完整恢复出厂。

3.2 配置工具 ​

  1. 使用匹配的 USB 转 RS485、USB 转 RS232 或 TTL 转接器,将 PC 连接到设备串口。
  2. 打开配置工具并选择 CAN 设备类型。
  3. 使用默认参数 115200/N/8/1 和 NFC 流控打开串口。
  4. 按需要设置 CAN 波特率、传输目标、传输模式、帧参数、数据拆分、心跳和过滤器。
  5. 保存参数并重启设备。
  6. 从 CAN 和串口两侧分别发送测试数据,确认 UART 和 CAN1 指示灯活动。

3.3 进入 AT 配置模式 ​

透明模式下通过串口进入 AT 模式:

  1. 发送 +++。
  2. 等待时间大于分包间隔且小于 3 s;建议等待 500 ms。
  3. 发送 a。
  4. 等待 +ok 后再发送 AT 指令。

设备接收到 +++ 后,最多约 3 s 暂停 CAN 透明输出,但其他数据仍可能干扰该序列。AT 模式不会在断电或重启后保持。

发送 AT+EXIT\r\n 并等待 OK,或重启设备,可返回透明模式。


4. 串口模式与分包 ​

4.1 串口工作模式 ​

  • 透明模式(默认):串口数据分包后通过 CAN 通道转发。
  • AT 指令模式:串口输入被解释为 AT 指令;设备处理指令期间会丢弃 CAN 透明数据。

每行只允许一个 AT 指令。新设置先写入运行参数区,重启后生效。

4.2 串口分包 ​

满足以下任一条件时,网关会转发串口数据:

  • 长度触发:接收数据达到设定的分包长度。
  • 间隔触发:相邻字符之间的间隔达到设定的分包间隔。

有效分包长度范围和默认值取决于固件,请以目标固件帮助响应或配置工具为准。

text
AT+UARTTL1=5,1460

4.3 串口心跳 ​

串口心跳按设定的间隔发送用户定义的十六进制数据包。

参数范围 / 默认值
启用OFF / ON,默认 OFF
间隔1~86400 s,默认 60 s
数据十六进制字符串,2~64 字节

使用 AT+HEARTEN1、AT+HEARTTM1 和 AT+HEARTDAT1 配置。


5. CAN 配置与数据格式 ​

5.1 CAN 波特率 ​

CAN 通道支持 10~1000 kbps,默认 100 kbps。支持的波特率列表可能随固件变化,使用 800 kbps 前请查询目标固件。

AT 指令中的波特率单位为 kbps,例如 100 kbps 写作 100,1 Mbps 写作 1000。

5.2 传输目标 ​

Y201C 只有一个 CAN 通道和一个串口。要进行 CAN 与串口双向传输,将 CAN 传输目标设置为 UART:

text
AT+CAN1=100,UART,DATA

Y201C 使用 UART 作为传输目标。CAN 和 ALL 是多 CAN 型号可能使用的传输目标,不适用于本型号。

5.3 传输模式 ​

模式串口转 CANCAN 转串口
DATA将串口数据放入 CAN 数据区,并使用已配置的 CAN 帧参数仅返回 CAN 数据区
ID_DATA将串口数据解析为 CAN ID 加数据;标准帧 ID 占 2 字节,扩展帧 ID 占 4 字节返回 CAN ID 加数据
FRAME解析包含帧信息、4 字节 ID 和 0~8 字节数据的完整帧返回相同的完整帧结构
MODBUS将通过校验的 Modbus RTU 数据转换为分段 CAN 数据重组 CAN 数据,补充 Modbus RTU CRC 后输出到串口

通过 AT+CAN1 的第三个参数选择模式:

text
AT+CAN1=100,UART,DATA
AT+CAN1=100,UART,ID_DATA
AT+CAN1=100,UART,FRAME
AT+CAN1=100,UART,MODBUS

5.4 输出帧参数 ​

DATA 模式下,单独配置 CAN 帧格式、帧类型和 ID:

text
AT+CAN1FRAME=STD,DATA,128
参数取值
帧格式STD 标准帧 / EXT 扩展帧
帧类型DATA 数据帧 / REMOTE 远程帧
帧 ID十进制 CAN ID,范围以所选帧格式支持的范围为准

这些参数只定义串口数据生成的 CAN 帧,不会改写或过滤从 CAN 总线直接接收的帧信息。

5.5 完整帧格式 ​

FRAME 模式使用以下串口结构:

text
[帧信息:1 字节][CAN ID:4 字节][数据:0~8 字节]

帧信息字节定义如下:

位字段含义
7IDE0 标准帧;1 扩展帧
6RTR0 数据帧;1 远程帧
5~4Reserved保留
3~0DLCCAN 数据长度

标准帧和扩展帧的 CAN ID 字段均占 4 字节。例如,ID 为 0x123、包含 8 字节数据的标准数据帧表示为:

text
08 00 00 01 23 11 22 33 44 55 66 77 88

5.6 数据拆分 ​

启用数据拆分后,超过 CAN 最大数据长度的串口数据会拆成多个 CAN 帧。关闭数据拆分时,超长串口数据包会被视为无效并丢弃。

text
AT+CAN1SPLIT=ON

DATA 模式下每个 CAN 帧最多携带 8 字节数据;FRAME 模式下,设备会先检查帧信息、CAN ID 和数据长度是否合法。

5.7 CAN 回环 ​

回环会使通道发送的 CAN 帧被同一通道再次接收,并按当前传输方向和模式处理。仅用于台架测试。

text
AT+CAN1LOOP=ON

接入实际 CAN 总线前必须关闭回环。回环数据仍会经过 CAN 过滤器。

5.8 CAN 心跳 ​

CAN 心跳按设定的间隔周期发送一个 CAN 帧。

text
AT+CAN1HTEN=ON
AT+CAN1HTTM=60000
AT+CAN1HTFRAME=STD,DATA,1792
AT+CAN1HTDATA=1122334455667788
参数范围 / 默认值
启用OFF / ON,默认 OFF
间隔10~86400000 ms,默认 60000 ms
帧格式STD / EXT,默认 STD
帧类型DATA / REMOTE,默认 DATA
帧 ID十进制,默认 1792(0x700)
数据十六进制字符串,2~16 字节

5.9 CAN 过滤器 ​

Y201C 为单 CAN 通道提供 8 组独立过滤器。启用的过滤器中任意一组匹配时,帧才会被接收。

过滤器参数取值
状态ON / OFF,默认 OFF
帧格式STD / EXT / ALL
过滤模式ID 精确 ID / MASK ID 加掩码
ID十进制,0~536870911
掩码十进制,默认 536870911(0x1FFFFFFF)

过滤器 m 使用 AT+CAN1FLTm,其中 m 为 1 至 8。在 MASK 模式下,掩码为 1 的 ID 位必须与配置的 ID 匹配。

过滤器 2 示例:

text
AT+CAN1FLT2=ON,STD,MASK,291,256

该配置接收标准帧中经掩码匹配的 ID,配置 ID 为十进制 291(0x123),掩码为十进制 256(0x100)。


6. Modbus RTU 转换 ​

6.1 功能说明 ​

在 MODBUS 模式下,串口侧使用标准 Modbus RTU。网关校验串口帧并丢弃无效数据;它不作为 Modbus 主站或从站运行,只负责验证和转发协议数据。

Modbus RTU 帧最大长度为 219 字节。CAN 数据重组后输出到串口时,网关会补充 Modbus RTU CRC。

Modbus 转换不支持 CAN 转 CAN 转发。

6.2 CAN 分段 ​

CAN 数据使用 1 字节分段头,每个 CAN 帧后跟最多 7 字节 Modbus 数据:

text
CAN 数据 1:[分段标记][分段类型][分段计数]
CAN 数据 2~8:Modbus 数据字节

分段头定义如下:

位字段含义
7分段标记0 独立帧;1 分段帧
6~5分段类型0 首段;1 中间段;2 尾段
4~0分段计数分段序号,1~31

配置 Modbus 转换:

text
AT+CAN1=100,UART,MODBUS

7. AT 指令约定 ​

7.1 格式规则 ​

  • 指令以 AT+ 开头,以 \r\n 结束。
  • 指令不区分大小写,建议使用大写。
  • 每行只发送一个指令。
  • 指令最大长度为 256 字节。
  • 多个参数使用 ASCII 逗号分隔。
  • 等待上一条指令返回后再发送下一条;最大指令超时时间约为 5 s。

7.2 调用类型 ​

类型发送格式返回格式
查询AT+CMD\r\n 或 AT+CMD?\r\n+CMD:value,随后返回 OK
设置AT+CMD=value1,value2...\r\nOK
帮助AT+CMD=?\r\n+CMD:(range...),随后返回 OK

下文的指令示例省略末尾 \r\n,除非特别注明。

7.3 错误码 ​

错误码含义
ARGS参数长度、值、格式或范围无效
ARGC参数数量无效
CMD_UNKNOWN未知指令
CMD_FORMAT指令格式无效,例如缺少 AT+
CMD_LENGTH指令超过最大长度
DEV_MEMORY设备内存错误
DEV_SAVE参数保存错误

8. 常用 AT 指令 ​

8.1 设备与参数控制 ​

指令功能说明
AT+LIST列出支持的指令查询目标固件的指令集
AT+VER查询固件版本返回版本字符串
AT+DEVINFO查询设备信息型号、版本、MAC、构建信息、生产时间和序列号
AT+ECHO查询或设置指令回显ON / OFF,默认 OFF
AT+BOOTINFO查询或设置启动信息1~16 字节,默认 Start
AT+REBOOT重启设备重启后应用已保存的运行参数
AT+EXIT退出 AT 模式返回透明模式
AT+RSTCFG恢复备份参数并重启等同于 Reload 恢复
AT+BKCFG备份当前运行参数调试完成后建议执行
AT+CLRCFG恢复出厂参数并重启完整恢复出厂

8.2 串口参数 ​

指令功能范围 / 默认值
AT+UART1=<baud>,<data>,<stop>,<parity>,<fc>串口设置波特率列表取决于固件;默认 115200,8,1,NONE,NFC
AT+UARTTL1=<tm>,<len>分包间隔和长度tm 为 1~300 ms,默认 5;len 以固件报告范围为准
AT+HEARTEN1=<state>串口心跳开关ON / OFF,默认 OFF
AT+HEARTTM1=<time>串口心跳间隔1~86400 s,默认 60
AT+HEARTDAT1=<data>串口心跳数据十六进制字符串,2~64 字节

8.3 CAN 参数 ​

指令功能范围 / 默认值
AT+CAN1=<bps>,<target>,<mode>CAN 波特率、传输目标和模式target=UART;模式 DATA / ID_DATA / FRAME / MODBUS;波特率默认 100
AT+CAN1FRAME=<format>,<type>,<id>输出帧参数STD/EXT、DATA/REMOTE、十进制 ID
AT+CAN1LOOP=<state>CAN 回环ON / OFF,默认 OFF
AT+CAN1SPLIT=<state>串口数据拆分ON / OFF,默认 ON
AT+CAN1HTEN=<state>CAN 心跳开关ON / OFF,默认 OFF
AT+CAN1HTTM=<time>CAN 心跳间隔10~86400000 ms,默认 60000
AT+CAN1HTFRAME=<format>,<type>,<id>CAN 心跳帧默认 STD,DATA,1792
AT+CAN1HTDATA=<data>CAN 心跳数据十六进制字符串,2~16 字节
AT+CAN1FLTm=<state>,<format>,<mode>,<id>,<mask>第 m 组过滤器m=1~8;STD/EXT/ALL;ID/MASK

9. 配置示例 ​

9.1 CAN 转串口纯数据传输 ​

  1. 在透明模式下发送 +++,短暂等待后发送 a,等待 +ok。
  2. 将串口参数匹配到主机:
text
AT+UART1=115200,8,1,NONE,NFC
AT+UARTTL1=5,1460
  1. 配置 CAN 通道和输出帧:
text
AT+CAN1=100,UART,DATA
AT+CAN1FRAME=STD,DATA,128
AT+CAN1SPLIT=ON
  1. 保存恢复副本并重启:
text
AT+BKCFG
AT+REBOOT
  1. 从串口侧发送最多 8 字节数据,使用 CAN 分析仪确认收到 ID 为 128 的标准数据帧。

9.2 完整帧传输 ​

当主机需要指定或接收 CAN 帧格式、帧类型、ID 和数据长度时,使用完整帧模式:

text
AT+CAN1=100,UART,FRAME
AT+BKCFG
AT+REBOOT

按5.5 完整帧格式发送和接收完整帧结构。

9.3 CAN 上传输 Modbus RTU ​

  1. 将串口参数匹配到 Modbus RTU 主站或从站。
  2. 选择 Modbus 转换:
text
AT+CAN1=100,UART,MODBUS
AT+BKCFG
AT+REBOOT
  1. 从串口侧发送有效 Modbus RTU 帧。
  2. 按6.2 CAN 分段在远端 CAN 节点重组 CAN 帧。
  3. 确认 CRC 无效或格式错误的 Modbus 帧会被丢弃。

9.4 过滤器与心跳 ​

仅启用应用所需的过滤器和心跳:

text
AT+CAN1FLT1=ON,STD,MASK,291,536870911
AT+CAN1HTEN=ON
AT+CAN1HTTM=60000
AT+CAN1HTFRAME=STD,DATA,1792
AT+CAN1HTDATA=1122334455667788
AT+BKCFG
AT+REBOOT

重启后使用 CAN 分析仪检查无关 ID 是否被过滤,以及心跳是否按预期周期发送。


10. 维护与故障排查 ​

10.1 参数区域 ​

网关使用三个参数区域:

  • 运行区:AT 指令查询和修改的当前配置。
  • 备份区:由 AT+BKCFG 写入,可由 AT+RSTCFG 或 Reload 恢复。
  • 出厂区:制造商固定的默认值,由 AT+CLRCFG 恢复。

建议流程:

  1. 配置并测试运行参数。
  2. 调试完成后执行 AT+BKCFG。
  3. 需要恢复备份配置时使用 AT+RSTCFG。
  4. 只有在需要完整恢复出厂时才使用 AT+CLRCFG。

10.2 固件升级 ​

  1. 关闭网关电源。
  2. 按住 Reload 按钮并上电。
  3. 设备进入串口升级模式且 WORK 快速闪烁后松开按钮。
  4. 使用配置工具加载固件。
  5. 升级后重新检查串口、CAN、心跳、过滤器和分包设置。

10.3 故障排查 ​

现象可能原因建议措施
POWER 灯不亮电源接线或极性错误检查 +/-、供电电压、端子和反接保护
进入 AT 后没有 +ok时序不正确或其他数据干扰重试 +++,等待约 500 ms,发送 a,等待 +ok
串口数据没有到达 CAN传输目标为 OFF、CAN 波特率或模式错误设置 AT+CAN1=...,UART,...,匹配 CAN 波特率和帧模式
CAN 数据没有到达串口接线、过滤器或 CAN 帧格式错误检查 H/G/L,测试时关闭过滤器,并确认 DATA、ID_DATA 或 FRAME 格式
CAN 总线报错波特率不一致、接线或终端电阻问题匹配波特率,检查极性和信号地,仅在总线端点使用 120 Ω
长串口数据包被丢弃数据拆分关闭或长度超过当前限制启用 AT+CAN1SPLIT=ON 并查询 AT+UARTTL1=?
Modbus 帧被丢弃CRC、功能帧或分段数据无效校验 Modbus RTU 帧,并按顺序重组 CAN 分段
没有心跳心跳未启用或参数未生效启用对应心跳,使用 AT+BKCFG 保存并重启
过滤后的数据缺失启用的过滤器没有匹配 CAN ID临时关闭过滤器,或检查 STD/EXT、ID 和掩码
Reload 后参数恢复旧值目标参数未备份重新配置并执行 AT+BKCFG

10.4 指示灯参考 ​

  • POWER 常亮:设备已正常供电。
  • WORK 每秒闪烁:设备正常运行。
  • WORK 快速闪烁:串口固件升级模式。
  • UART TX / UART RX:串口活动。
  • CAN1:CAN 数据活动。
  • CAN1 ERR:CAN 错误指示。

  • 制造商: 湖南研几科技有限公司
  • 地址: 中国湖南省长沙市雨花区迎新路复地星光天地 1 栋 21014 室
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  • 网站: www.yengear.com