FX3U-IE-V12.2 PLC源代码解析及网口实现本地或远程穿透编程、监控
FX3U-IE-V12.2 PLC源代码,网口实现本地或远程穿透编程、监控。 网口支持FXTCP mc协议的触摸屏、上位机组态连接。 硬件STM32F103VET6和RET6，兼容三菱FX3U源码，带modbusTCP服务和双串口ModbusRTU主从站功能（可通过plc程序切换），实时时钟，深度测试后，修改一些主要bug后，稳定运行。 程序配套测试用板卡pcb,原理图，bom表等资料。
一、模块定位
在 FX3U-IE-V12.2 整套源码中，CAN 网络通信（can_network.c/h）承担“现场级高速数据共享”职责：
- 把 PLC 的 D 寄存器区间映射为“共享寄存器”，实现主-从站间毫秒级同步；
- 兼容 FX3U 原生命令集（0x03 读、0x10 写），上位机/触摸屏无需修改协议即可接入；
- 支持 0~8 号站（主机地址=0，从机 1~8），单站最多 32 字共享区，整网 256 字；
- 异常自恢复：CRC 校验、长度保护、超时重发、总线-off 自动复位；
- 纯软件实现，不依赖专用 CAN-ASIC，成本敏感型 OEM 可直接复用。
二、硬件与底层约束
- 物理层：STM32F103 内置 bxCAN，外接 TJA1050 或 SN65HVD230，波特率 500 k（可改）；
- 引脚重映射：PB8-RX、PB9-TX，启用 GPIORemap1CAN1；
- 时钟：APB1=36 MHz，位定时 6×(1+6+5)=500 k；
- 滤波器：32 bit 掩码模式，全 0 接收——由软件完成地址过滤，降低中断抖动；
- 中断：FIFO0 中断优先级 0，与 USB 共享向量 USBLPCAN1RX0IRQn。
三、协议帧格式（应用层）
| 字节偏移 | 长度 | 含义 |
|---|---|---|
| 0 | 1 | 功能码：0x03 读寄存器，0x10 写寄存器 |
| 1~2 | 2 | 寄存器起始地址（大端） |
| 3 | 1 | 后续数据字节数 N |
| 4~4+N-1 | N | 数据载荷 |
| 4+N~5+N | 2 | CRC16-Modbus（低前高后） |
标准帧 ID = 目标站地址，数据域≤8 字节，长包由发送端自动拆包、接收端按字节流重组。
四、共享寄存器地址空间
D4096 ～ D5095 → 主机共享区（32 字） D5096 ～ D6095 → 1# 从机共享区 …… D8096 ～ D9095 → 8# 从机共享区PLC 侧用普通 D 寄存器指令即可读写；CAN 主站周期把“非本机”区下发到对应从站，保持全网一致。
五、主机业务流程（地址=0）
- 初始化：检测 D8151（从站数）、D8152（每站寄存器数）、D8149（超时 ms），异常置位 D8063 错误码；
- 周期扫描：
a. slaveCnt 递增，向当前从站发 0x03+起始 0xFFFF 读取“共享寄存器个数”；
b. 收到应答后，发 0x03+真实起始地址，读取该站完整数据块；
c. 把数据块拷入 PLC 的 Dxxxx 区，随后发 0x10 把“非本机”区写入从站；
d. 收到写应答后置 rxFlg=5，loop 指针下移，继续下一从站； - 任何一步超时/CRC 错，重试 6 次，仍失败则置 D8063 相应错误码并跳过该站。
六、从机业务流程（地址 1~8）
- 上电等待主机“读 0xFFFF”命令，回复本机共享寄存器个数；
- 收到“读寄存器”命令，打包本地 D 区数据，拆帧发送；
- 收到“写寄存器”命令，把数据写入本地 D 区，回送 0x10+起始地址+0x0000（成功）；
- 若 CRC/长度/地址非法，回送 0x10+起始地址+非 0 错误码，主机记录并告警。
七、拆包与组包策略
- 发送端：按 8 字节切片，末包不足 8 字节直接发；帧间插入 2 ms 延时，防止 bxCAN 发送缓冲区拥塞；
- 接收端：字节流状态机，rxFlg=1 表示“正在收”，超时 10 ms 判帧结束；重组后统一 CRC 校验；
- 双缓冲：TxBuf/RxBuf 各 128 B，支持单包最大 64 字节数据（32 字寄存器×2）。
八、异常与诊断
| D8063 值 | 含义 | 自动恢复策略 |
|---|---|---|
| 6367 | CRC 错 | 重发 6 次 |
| 6371 | 发送超时 | 重发 6 次 |
| 6377 | 寄存器地址越界 | 跳过本帧，不再重试 |
| 6378 | 从站数设置超范围 | 初始化阶段直接返回，不进入循环 |
| 6379 | 共享寄存器数>32 | 同上 |
所有错误码在成功完成一次周期后自动清零，方便上位机“读-清除”机制。
九、与 PLC 扫描周期的关系
CANPoll() 由 PLC 主循环调用，约每 1 ms 一次；内部状态机无阻塞，最长处理时间 < 200 µs（72 MHz），对梯形图扫描影响可忽略。若用户关闭 M8150（CANEN_FLG），模块立即释放 FIFO 中断并清空发送队列，实现热插拔安全。
十、裁剪与移植指南
- 非 FX3U 平台：把 plc16BitBuf[] 替换成任意 16-bit RAM 区；CRC16Modbus 已有开源实现；
- 减少 RAM：把 CANBUFLEN 改成 64，单站寄存器≤16 字即可；
- 提高速率：把 SimpleDelay(2) 改为 1 ms 或完全删除，若 CAN 收发器支持 1 M 波特率；
- 多主机场景：当前协议无总线仲裁，建议单主机；若需多主机，请在应用层加令牌帧。
十一、典型应用接线
主机 STM32F103VET6 ├─PB8 ‑- CAN_RX ├─PB9 ‑- CAN_TX └─TJA1050 ‑- 120 Ω 终端电阻 ‑- 从机 1~8屏蔽双绞线长度 ≤ 40 m（500 k），分支 < 0.3 m，保证通讯余量。
十二、版本记录
V1.0.1 – 2020-11-02
- 首版，兼容 FX3U 原生命令集
- 支持 8 站、32 字共享、CRC 校验、自动重发
FX3U-IE-V12.2 PLC源代码,网口实现本地或远程穿透编程、监控。 网口支持FXTCP mc协议的触摸屏、上位机组态连接。 硬件STM32F103VET6和RET6，兼容三菱FX3U源码，带modbusTCP服务和双串口ModbusRTU主从站功能（可通过plc程序切换），实时时钟，深度测试后，修改一些主要bug后，稳定运行。 程序配套测试用板卡pcb,原理图，bom表等资料。