CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、控制器局域網(wǎng)CAN（Controller Area Network）是德國BOSCH公司在20世紀(jì)80年代初為解決汽車中眾多測(cè)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)，是國際上使用最為廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。
　　本文闡述了CAN總線的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，研究了CAN協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)及特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合USB總線通信的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)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(shí)時(shí)監(jiān)聽車載CAN總線網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)信息，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在U盤中，以U盤為傳輸媒介，上位機(jī)可直接讀出數(shù)據(jù)并運(yùn)用軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。此外，該記錄儀的USB接口可以工作在從機(jī)模式下，與上位機(jī)直接通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)CAN總線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的在線監(jiān)聽與顯示、分析。針對(duì)事后分析數(shù)據(jù)的需要，記錄儀對(duì)存儲(chǔ)的每幀CAN報(bào)文都加上了時(shí)間戳信息，且時(shí)間戳精度可達(dá)10μs。
　　在硬件設(shè)計(jì)方面，記錄儀以16位單片機(jī)MSP430

3、FG4618為控制核心，外圍模塊包括CAN總線通信、USB接口、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、電源電路以及其它輔助電路模塊。在軟件實(shí)現(xiàn)方面，采用C語言進(jìn)行模塊化編程，完成了CAN總線通信、CAN報(bào)文時(shí)間戳的獲取、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及USB接口工作在從機(jī)模式下的程序設(shè)計(jì)，使用Visual C++編寫了上位機(jī)應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)與記錄儀的通信。
　　通過對(duì)記錄儀系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明本文研究的CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀設(shè)計(jì)方案正確，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，記錄數(shù)據(jù)完整，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的設(shè)