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CAN总线解析

一、典型应用

CAN-bus 网络诊断与测试

汽车电子应用

电力通讯网络

工业控制设备

高速、大数据量通讯

二、CAN-bus连接器

USBCAN-II接口卡集成 2 路 CAN 通道，可以用于连接一个 CAN-bus 网络或者 CANbus接口的设备。CAN-bus 通道由 1 个 6 Pin 插拔式接线端子引出。接线 端子的引脚定义如表2.1 所示。

图2.1USBCAN-II接口卡的 CAN-bus 信号分配

三、CAN总线连接
USBCAN-II接口卡和 CAN-bus 总线连接的时候，仅需要将 CAN_L 连 CAN_L，CAN_H连 CAN_H 信号。
CAN-bus 网络采用直线拓扑结构，总线的 2 个终端需要安装 120Ω 的终端电阻；如果节 点数目大于 2，中间节点不需要安装 120Ω 的终端电阻。对于分支连接，其长度不应超过 3 米。

CAN-bus 总线的连接见图 31 所示。

注意：CAN-bus 电缆可以使用普通双绞线、屏蔽双绞线。若通讯距离超过 1Km，应保 证线的截面积大于 Φ1.0mm2，具体规格应根据距离而定，常规是随距离的加长而适当加大。

四、实际应用：通用CAN总线分析仪

型号： USBCAN-II Pro

       USBCAN-II Pro高品质CAN分析仪是国内使用非常广泛的CAN分析仪，该型号CAN分析仪是兼容USB2.0全速规范的，带有2路CAN接口的高性能CAN分析仪（接口卡）。使用该设备，PC机可以通过USB总线连接至CAN网络，构成车辆、煤矿、实验室、工业控制、智能小区等CAN网络领域中的数据采集与数据处理的节点。

       USBCAN-II Pro可用于开发、测试、管理、维护CAN网络，记录、收发、分析总线数据。同时，该设备具有体积小、即插即用等特点，也是便携式系统用户的最佳选择。产品已广泛应用于铁路、地铁、医疗、煤矿、楼宇安防、电梯控制、智能停车场等大型系统中。
       USBCAN-II Pro相较于单通道设备，增加了一路完全独立的CAN分析通道，这使得它可以使用一些单通道设备不具有的功能，比如同时监控检测两条CAN总线、智能CAN中继、离线脱机等；增加了DC5V电源接口，可以在工业现场给离线CAN中继和脱机模式供电；同时我们也对硬件品质再一次做了升级。
       此型号设备不支持Linux操作系统，如您需要在Linux环境下使用，请购买ECAN-PC设备，详情请点击型号进入链接

我公司新一代ECAN设备支持扩展，可以扩展支持任何国外USBCAN设备，包括PEAK,IXXAT,SYSTEC,ESD等品牌。设备可作为EPEC、TTC、赛灵卓、IFM等控制器的下载设备。

工业级产品，超强抗干扰性能：

      CAN分析仪的设计者对于各种干扰有着充分的了解，现场调试经验非常丰富，完美的硬件设计极大的改善了数据传输的准确性、可靠性。大量减轻了CAN网的设计人员、系统调试人员的工作量，即使复杂的系统在普通的设计人员手里，也会变得非常简单可靠。 四层沉金工艺线路板      有效降低电源线和地线的噪声电压，极大的改善电路板的电磁兼容，产品性能更稳定，抗干扰性更强。 贴片技术符合汽车行业标准      贴片厂家通过国际汽车行业TS16949认证，极大改善硬件质量波动，减少变差，保证产品一致性。 USB端 CAN端ESD保护      ESD对于精密半导体芯片会造成穿透元器件内部薄的绝缘层的损伤。主板设计时加入有效的ESD防护措施，可最大程度上防治这种损害的发生，从而提高主板品质，加长工作寿命。 工业级高速主芯片      数据实时性极高且带有硬实时时间戳，精度达到1微秒。用于对响应时间有严格要求的设备控制。用户可将其做成产品测试工装，无需电脑，实现非常精准的时钟，出色的完成对响应时间有严格的要求的任务，可用于各种设备控制中。 嵌入式设计技术

     实现固件远程升级。嵌入式实时操作系统可以面向特定应用提供简化型系统调用接口。如触发功能。

软件详述

   

ECanTools

将PC连接到CAN总线，实现PC到CAN2.0A和CAN2.0B（包括标准帧、扩展帧、数据帧、远程帧）的双向通讯。

1. 两种发送界面——普通模式发送或列表模式发送。 用户可根据自己的习惯选择使用。        1）普通模式发送数据或文件。

       2）您有很多CAN节点需要调试？调试的CAN设备有时序要求？

——列表发送报文、批量发送数据功能。

2. 不知道自己的单片机设置的波特率是否正确？不知道已有CAN设备上使用的波特率到底是多少？

——强大的波特率自动识别功能。 自动识别波特率，分为两种模式：        A.通用标准波特率识别：如1000K 500K 250K....，设备可以快速跟这些波特率进行匹配；        B.全范围波特率识别：有些CAN设备波特率不是标准的，或者在您自己开发CAN设备的时候波特率寄存器设置不正确，有偏差的时候，用标准的识别就无法找到，这时候可以设定一个大概范围，然后全面匹配。 3. CAN总线到底是哪里出错了？发送错误？接收错误？总线挂起？ ——超级强大的总线分析功能。 可以很直观的帮您分析CAN总线干扰和测试CAN总线状态。      1）CAN控制器内部FIFO溢出：某一段时间内的总线报文过于密集，导致USBCAN来不及接收，发生报文丢失。       2）CAN控制器错误报警：总线发生多次发送错误或接收错误，错误计数器超出报警阈值，并能显示错误计数值。       3）CAN控制器消极错误：总线发生多次发送错误或接收错误，导致CAN控制器进入错误消极状态，并能显示错误计数值。       4）CAN控制器仲裁丢失：本节点与其他设备在竞争总线时失败，待发报文将在下一次总线空闲时尝试发送，能捕捉到相应的错误位信息并显示出来。       5）CAN控制器总线错误：总线发生一次发送错误或接收错误，错误计数器的值将累加，并能捕捉错误的位信息，比如ACK、CRC、位界定错误信息。       6）CAN数据缓冲区溢出：由于一段时间未与PC交换数据，导致设备存储的报文数目超出硬件容量限制，新接收的报文将覆盖最早的报文。 4. 全网唯一如此强大的CAN中继功能。 仅USBCAN-II Pro支持此功能     1）想让两个波特率不同的设备之间通信怎么办？USBCAN-II Pro可以作为一个CAN网桥使用，实现2路CAN通道的数据在相同或不同波特率下实时高速交换。可设置接收到特定帧数据后更改内容转发，可设置硬件脱机模式。    2）可以作为一个CAN总线接力器使用。可以延长can总线距离，降低CAN总线电缆的截面积，节约CAN电缆的成本，同时增加了CAN总线节点的最大数目，增加CAN总线的负载能力。     3）提高了CAN总线的通信可靠性。当网络出现故障时,一般只影响个别子网段。     4）启用中继功能对初始化参数进行设置,可以过滤报文,减轻CAN总线负担，从而大大降低目标网络的受干扰程度。     5）脱机模式中，可以自己编辑哪些ID的数据要转发到另一个CAN口,可以设置根据ID触发数据转换，可以替换转发帧ID及相对应的数据，可以设置循环时间、发送次数、等待时间。     用户可以用记事本自行编辑，即使不会编程的用户，只要会使用记事本，即可把它变成一台超级强大的智能转换设备。 5. 只想显示你需要的数据，其它的都过滤掉？ ——滤波功能       滤波功能不用像以前一样很繁琐的计算屏蔽码和验证码，只需简单的设置你需要显示的ID，比如ID从100到200，那么只需在滤波设置界面输入100-200，则系统只接收100-200ID的数据。 数据流量太大，只想看到自己关心的数据？ ——高级屏蔽功能       系统自动统计接收数据ID，提供给用户来设置屏蔽选择，用户可以选择不需要显示或不关注的数据的ID，进行屏蔽。此功能非常适合数据流量大的系统，分析人员可以在截取数据时轻松屏蔽掉不关心的数据，大大减少了分析人员的工作量，方便了后期数据处理。 6. 只需要监测总线状态，而不干扰总线？ ——监听模式。       在这种模式下，usbcan只是接收can总线上的数据，不向总线发送回应数据包，适合于在正在运行的系统中，截获总线数据进行分析。 7. 想让实时数据分类显示，加快您对数据的分析？您调试的CAN设备对时间要求精确，甚至需要精确到0.01ms？ ——帧统计功能。

8. 想模拟主设备对从设备进行测试？

——CAN数据保存及录播功能。

9. 想对汽车ECU进行程序烧写？

——文件发送功能可实现程序烧写。

10. 想查看总线错误帧？

——支持错误帧实时显示。

Canpro

协议解析功能：可用于解析标准的CAN总线高层协议，包括：DeviceNet、SAE J1939、CANOpen、ICAN等。不了解CAN协议的用户使用可快速学习协议内容加快项目进程。

 数据触发功能：按配置好的规则进行触发发送数据，即设定接收到指定的数据时发送已设置好的数据。此功能可用于特殊报文定位和检测，及握手协议调试。

数据分类功能：将当前接收到的所有数据按相应的规则分类合并显示，分类后的数据将以“树”的形式合并到一起，方便后期数据分析。

CanTest

核心功能——DBC文件解析

     可解析汽车CAN总线J1939协议数据中通用部分所代表的意义，运用解析功能可直观看出ECU发出的帧数据中各位数据含义及部分车辆参数，可用于破解车辆CAN信号及调试维修。

时序发送数据功能：将要发送的数据排列成时序队列，可设置每帧数据的间隔时间和发送次数，最多可以设置100帧数据。

统计总线负载率：以图形曲线的方式显示实时总线负载率。

作者：才女小丫

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