CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀的研究與設計.pdf

1、控制器局域網(wǎng)CAN（Controller Area Network）是德國BOSCH公司在20世紀80年代初為解決汽車中眾多測量控制部件之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信總線。由于CAN總線的良好特性，被廣泛應用于汽車電子、工業(yè)控制、航空航天等領(lǐng)域。目前，CAN已形成國際標準，是國際上使用最為廣泛的現(xiàn)場總線之一。
　　本文闡述了CAN總線的發(fā)展和應用現(xiàn)狀，研究了CAN協(xié)議標準及特點，同時結(jié)合USB總線通信的優(yōu)勢，設計了CAN總

2、線數(shù)據(jù)記錄儀。該記錄儀用于車輛在行駛過程中實時監(jiān)聽車載CAN總線網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)信息，并將數(shù)據(jù)存儲在U盤中，以U盤為傳輸媒介，上位機可直接讀出數(shù)據(jù)并運用軟件對數(shù)據(jù)進行分析。此外，該記錄儀的USB接口可以工作在從機模式下，與上位機直接通信，實現(xiàn)對CAN總線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的在線監(jiān)聽與顯示、分析。針對事后分析數(shù)據(jù)的需要，記錄儀對存儲的每幀CAN報文都加上了時間戳信息，且時間戳精度可達10μs。
　　在硬件設計方面，記錄儀以16位單片機MSP430

3、FG4618為控制核心，外圍模塊包括CAN總線通信、USB接口、實時時鐘、電源電路以及其它輔助電路模塊。在軟件實現(xiàn)方面，采用C語言進行模塊化編程，完成了CAN總線通信、CAN報文時間戳的獲取、數(shù)據(jù)存儲以及USB接口工作在從機模式下的程序設計，使用Visual C++編寫了上位機應用軟件，實現(xiàn)與記錄儀的通信。
　　通過對記錄儀系統(tǒng)進行測試，結(jié)果表明本文研究的CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀設計方案正確，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，記錄數(shù)據(jù)完整，實現(xiàn)了預期的設