高可靠性CAN总线分析与布局设计
南京理工大学2015年校级科研训练
开题报告
高可靠性CAN总线分析与布局设计
指导老师：徐群
小组成员：王宏远913101140233(主持人)
李俊杰913101360110
李泽宇913101340116
一、应用背景
1、CAN简介
CAN 是Controller Area Network 的缩写（以下称为CAN），是ISO国际标准化的串行通信协议。在当前的汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。此后，CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化，现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。
2、CAN 总线特点
(1)CAN 是到目前为止唯一有国际标准现场总线。
(2)CAN 为多主方式工作，网络上任一个节点均可在任意时刻主动向网络上其它
节点发送信息，而不分主从。
(3)在报文标志符上，CAN 上的节点分成不同的优先级，可满足不同的实时要求，
优先级高的数据最多可在134us 内得到传输。
(4)CAN 采用非破坏性总线仲裁技术。
(5)CAN 节点只需通过报文的标识符滤波即可实现点对点，一点对多点及全局广
播等几种方式传送数据，无需专门的“调度”。
(6)CAN 的直接通信距离最远可达10K 米；通信速率最高可达1Mbps。
(7)CAN 上的节点数主要取决与总线驱动电路，目前可达110 多个。
(8)报文采用短帧结构，传输时间短，受干扰概率低，使数据的出错率降低。
(9)CAN 的每帧信息都有CRC 校验及其他检错措施，具有极好的检错效果。
(10)CAN 通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤。
(11)CAN 节点在严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操
作不受影响。
(12)CAN 总线具有较高的性能价格比。
3、面向汽车CAN总线的各组标准规格
Class 通信速度用途协议
Class A ～10Kbps
（车身系统）
灯光类、电动窗、门锁、
电动椅、遥控门等
●各汽车厂商自有协
议
●LIN
Class B 10Kbps～125Kbps
(状态信息系统)
电子仪表、驾驶信息、自
动空间、故障诊断
●J1850
●VAN
Class C 125Kbps～1Mbps
（实时控制系统）
发动机控制、变速器控
制、刹车控制、悬挂控制、
ABS等
●Safe-by-Wire
Class D 5Mbps～
（多媒体）
●D28 Optical
●MOST
●IEEE 1394
4、关于抗干扰部分的说明
由于汽车内部电控部件对CAN总线产生的干扰，使其处于从低频到高频变化的外部电磁环境中，因此对CAN总线的抗干扰能力提出了较高的要求。
二、准备完成的任务
通过一年的学习实践，提高本小组同学的理论实践知识水平，为我校电车队提供高可靠性CAN总线。
三、可行性
首先学习CAN总线相关以及基础知识，如C语言、微机原理、单片机等，为后期完成CAN总线分析及布局设计任务打好基础。
完成一定知识积累后，逐步开始利用LABVIEW软件学习并了解CAN总线工作原理。基本了解上述知识及原理后，可以利用经费购置相关器材进行实验分析。
如若按上述过程完成学习研究工作，本小组相信任务完成可行性会比较高的。
四、拟采用的手段和方法步骤
本课题主要解决两部分问题：CAN总线的分析及布局设计、抗干扰措施。
1、基于LABVIEW 的协议实现
硬件采用MC9S12DP51216 单片机。MC9S12DP51216 单片机总线采用双绞线和台式上位机。
1.1 定义数据结构
在LABVIEW 中，Virtual CAN Interface(VCI) 函数库是专门为ZLGCAN 设备在PC 上使用而提供的应用程序接口，可以从LABVIEW 中直接使用这些库函数。首先创建VCI 函数库德数据结构，定义数据类型为簇，并同时调用库函数。本系统的程序实现了数据的发送与接受，并通过CAN 总线将收发的数据在前面板上的列表中显示出来。该程序中含有3个主要的While 循环：主循环、发送数据循环和接受数据循环。这三个循环是并行运行的，互相独立。主循环处理处理与用户交互的界面，它使用了事件驱动机制来处理用户在前面板的操作，并通过用户事件与发送数据循环和接受数据循环通信。它包含以下功能：打开/关闭设备、超时、启动CAN、复位CAN、读取设备信息、读取CAN 状态、读取错误信息和清空缓冲区。
1.2 数据发送和接收函数的实现
接受和发送数据通过控制面板的按钮，调用VCI 函数，并同时把数据实时显示出来。程序框图如上图所示。
1.3 驱动模块设计
驱动模块包括超时模块、停止模块、OpenDevice 模块的设计、StartCAN 模块的设计、ResetCAN 模块的设计、Clear Buffer模块的设计、GetBoradInfo 模块的设计、GetErrorInfo 模块的设计、GetStatus 模块的设计和TREvent 模块的设计等。各个模块都是通过在控制面板中设计控制键，并调用子函数，实现需要的功能。其中TREvent 模块的程序框图如图4 所示。该模块主要用
于显示发送和接收的数据。
TREvent 模块的程序框图
2、CAN总线通信EMC问题的解决措施
电磁兼容问题是影响电动机控制单元CAN模块通信的最关键的问题，为保证可靠的CAN总线通信，必须采取附加的抗干扰措施。根据EMC的相关理论，任何电磁兼容问题都包含三个要素，即干扰源、敏感源和耦合路径，这三个因素缺少一个，就不能做到电磁兼容。经过对实际工况的分析研究后，我们采取了以下抗干扰措施：
(1)CAN总线的传输介质采用双绞线。
(2)CAN总线外套屏蔽磁环，磁环应该尽量靠近干扰源。用于抑制电源线、信号线上的EMI干扰，同时还具有吸收静电脉冲能力。
(3)在CAN 驱动器PCA82C250 与CAN 总线接口的引脚处设计了LC的Π型低通滤波电路，利用电感线圈与其寄生电容的并联谐振特性，适当调整电路参数，使其插入损耗和频率特性曲线非常陡峭，而峰值很高。因此，特别适用于抑制高速数字信号线中的噪声，而且不会造成信号波形的畸变。
(4)在CAN通信信号进人DSP之前进行一次滤波，即在LF2407A 的CANRX 和CANTX
引脚与地之间加一个2000pF的电容，起到对高频干扰旁路的作用。
(5) CAN网络的匹配阻抗对于抗干扰措施的有效性有很大影响，终端电阻选择不合适，将增加系统对干扰的敏感度，降低通信性能。在该整车系统中，CAN网络的节点个数不多，采用的传输介质为双绞线，所以在电动机控制单元CAN模块的接口处接120 Ω匹配电阻即可。
基于STC89C51的CAN总线点对点通信模块设计
基于STC89C51的CAN总线点对点通信模块设计 [导读]随着人们对总线对总线各方面要求的不断提高，总线上的系统数量越来越多，继而出现电路的复杂性提高、可靠性下降、成本增加等问题。为解决上述问题，文中阐述了基于SJAl000的CAN总线通信模块的实现方法，该方法以PCA82C250作为通信模块的总线收发器，以SITA-l000作为网络控制器。并以STCSTC89C5l单片机来完成基于STC89C5l的CAN通信硬件设计。文章还就平台的初始化、模块的发送和接收进行了设计和分析。通过测试分析证明，该系统可以达到CAN的通信要求，整个系统具有较高的实用性。 0 引言 现场总线是应用在生产最底层的一种总线型拓扑网络，是可用做现场控制系统直接与所有受控设备节点串行相连的通信网络。在工业自动化方面，其控制的现场范围可以从一台家电设备到一个车间、一个工厂。一般情况下，受控设备和网络所处的环境可能很特殊，对信号的干扰往往也是多方面的。但要求控制则必须实时性很强，这就决定了现场总线有别于一般的网络特点。此外，由于现场总线的设备通常是标准化和功能模块化，因而还具有设计简单、易于重构等特点。 1 CAN总线概述 CAN （Controller Area Network）即控制器局域网络，最初是由德国Bosch公司为汽车检测和控制系统而设计的。与一般的通信总线相比，CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。其良好的性能及独特的设计，使CAN总线越来越受到人们的重视。由于CAN总线本身的特点，其应用范围目前已不再局限于汽车行业，而向自动控制、航空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。目前，CAN已经形成国际标准，并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。它的直线通信距离最大可以达到l Mbps／30m．其它的节点数目取决于总线驱动电路，目前可以达到110个。 2 CAN系统硬件设计 图1所示是基于CAN2．0B协议的CAN系统硬件框图，该系统包括电源模块、MCU部分、CAN控制器、光电耦合器、CAN收发器和RS232接口。硬件系统MCU采用STC89C5l，CAN控制器采用SJAl000，CAN收发器采用PCA82C250，光耦隔离采用6N137。
使用逻辑分析仪测定CAN-bus波特率(精)
广州致远电子有限公司 修订历史 销售与服务网络(一
广州周立功单片机发展有限公司 地址:广州市天河北路689号光大银行大厦12楼F4 邮编:510630 电话:(020******** 38730917 38730972 38730976 38730977 传真:(020******** 网址:https://www.sodocs.net/doc/fe7129130.html, 广州专卖店 地址:广州市天河区新赛格电子城203-204室电话:(020******** 87569917 传真:(020******** 南京周立功 地址:南京市珠江路280号珠江大厦2006室电话:(025******** 83613271 83603500 传真:(025******** 北京周立功 地址:北京市海淀区知春路113号银网中心A 座1207-1208室 (中发电子市场斜对面电话:(010******** 62536179 82628073 传真:(010******** 重庆周立功 地址:重庆市石桥铺科园一路二号大西洋国际大厦(赛格电子市场1611室电话:(023******** 68796439 传真:(023******** 杭州周立功 地址:杭州市天目山路217号江南电子大厦502室电话:(0571 ******** 28139612 28139613 28139615 28139616 28139618 传真:(0571 ********
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CAN总线设计
微机应用课程设计报告 ` 题目:基于单片机的16*16点阵系统设计 专业： … 班级： 姓名： 学号: 地点： 时间： 指导老师：
~
摘要 现场总线是自动化领域的计算机网络，是当今自动化领域技术发展的热点之一。它以总线为纽带，将现场设备连接起来成为一个能够相互交换信息的控制网络，是一种双向串行多节点数字通信的系统。CAN总线也是现场总线的一种，它最初被应用于汽车的控制系统中，由于其卓越的性能，CAN总线的应用范围已不再局限于汽车工业中，而被广泛的用到自动控制、楼宇自动化、医疗设备等各个领域。 本文主要介绍一种基于CAN总线的控制系统，通过对这一系统的制作流程来说明CAN总线的简单应用，文章主要是对本控制系统的三个硬件模块进行介绍及模块中相关芯片的应用，同时本文也对软件的编写进行了说明。 关键字：现场总线； CAN总线；单片机；控制系统
目录 1 绪论 (1) CAN总线的简单介绍 (1) CAN总线的优势 (1) 网络各节点之间的数据通信实时性强 (2) 缩短了开发周期 (2) 已形成国际标准的现场总线 (2) 最有前途的现场总线之一 (2) 2 硬件电路设计 (3) 单片机模块 (3) STC89C52主要特性如下： (4) STC89C52RC单片机的工作模式 (5) CAN总线控制器模块 (6) SJA1000简介 (6) PCA82C250简介 (9) 通信模块和外围接口 (11) 通信模块 (11) 外围接口 (12) 3 CAN总线控制系统软件设计 (13) 初始化程序 (13) 数据的接收和发送功能 (15) 发送数据 (15) 接收数据 (17) 4 总结 (19) 参考文献 (20) 附录一 (21)
逻辑分析仪在CAN总线开发中的应用
逻辑分析仪─从入门到精通讲座(11) 逻辑分析仪在CAN总线开发中的应用 1. 引言 作为一种串行通讯技术，CAN-bus是20世纪80年代中后期适应汽车控制网络化要求而产生并迅速发展起来的，并已成为开放的国际标准通讯协议（ISO 11898），在众多领域得到了广泛的应用。但是专用的CAN分析仪价格昂贵，本文介绍了一种基于逻辑分析仪的分析CAN总线的方法，不仅节省项目的资金，而且高效准确。一般的逻辑分析仪中没有CAN 总线分析插件，CAN总线信号解码只能采用人工分析方法，即根据协议中规定的关系等许多情况进行分析。这种分析方式不仅要求分析人员对该CAN协议非常熟悉，而且数据量大，分析过程容易出错。本文采用了广州致远电子有限公司的高性能LAB6052逻辑分析仪和示波器相结合的方法对CAN-bus进行分析调试。LAB6052逻辑分析仪的CAN-bus总线分析功能使得大多数开发人员可以很轻松的发现错误、调试硬件、加快开发进度，为高速度、高质量完成工程提供保障。 2. 测试原理 尽管CAN是差分信号，而逻辑分析仪只支持单端信号的测量，但是根据CAN的电平特性，是可以通过合适的方法准确测量分析CAN总线数据的。 如图1所示CAN2.0B规范定义了两种互补的逻辑数值：“显性”和“隐性”，同时传送“显性”和“隐性”位时，总线结果值为“显性”。“显性”（“Daminant”）数值表示逻辑“0”，而“隐性”（“Recessive”）表示逻辑“1”。 在CAN规范中并未定义代表逻辑电平的物理状态（例如电压），iCAN网络使用符合ISO11898-2标准的电平信号，典型地，CAN总线为“隐性”（逻辑1）时，CAN_H和CAN_L 的电平为2.5V（电位差为0V）；CAN总线为“显性”（逻辑0）时，CAN_H和CAN_L的电平分别是3.5V和1.5V（电位差为2V），如图1所示。 图 1 CAN协议逻辑数值 显而易见，当逻辑为1时CAN_L和CAN_H的差值为0，当逻辑为0时CAN_L和CAN_H
CAN总线网络设计
1 引言 can（controller area network）即控制器局域网络，最初是由德国bosch公司为解决汽车监控系统中的自动化系统集成而设计的数字信号通信协议，属于总线式串行通信网络。由于can总线自身的特点，其应用领域由汽车行业扩展到过程控制、机械制造、机器人和楼宇自动化等领域，被公认为最有发展前景的现场总线之一。 can总线系统网络拓扑结构采用总线式结构，其结构简单、成本低，并且采用无源抽头连接，系统可靠性高。本设计在保证系统可靠工作和降低成本的条件下，具有通用性、实时性和可扩展性等持点。 2 系统总体方案设计 整个can网络由上位机（上位机也是网络节点）和各网络节点组成（见图1）。上位机采用工控机或通用计算机，它不仅可以使用普通pc机的丰富软件，而且采用了许多保护措施，保证了安全可靠的运行，工控机特别适合于工业控制环境恶劣条件下的使用。上位机通过can总线适配卡与各网络节点进行信息交换，负责对整个系统进行监控和给下位机发送各种操作控制命令和设定参数。 网络节点由传感器接口、下位机、can控制器和can收发器组成，通过can收发器与总线相连，接收上位机的设置和命令。传感器接口把采集到的现场信号经过网络节点处理后，由can收发器经由can总线与上位机进行数据交换，上位机对传感器检测到的现场信号做进一步分析、处理或存储，完成系统的在线检测，计算机分析与控制。本设计can总线传输介质采用双绞线。 图 1 can总线网络系统结构 3 can总线智能网络节点硬件设计 本文给出以arm7tdmi内核philips公司的lpc2119芯片作为核心构成的智能节点电路设计。该智能节点的电路原理图如图2所示。该智能节点的设计在保证系统可靠工作和降低成本的条件下，具有通用性、实时性和可扩展性等特点，下面分别对电路的各部分做进一步
can总线分析仪kvaserlin产品详解
CAN总线分析仪Kvaser Linx 将Kvaser Linx连接到Kvaser 现场总线上，即可分析J1587、LIN、K-Line、SWC 或 LS 总线网络，其优越的兼容性、灵活性和可靠性，极大的方便了各种总线的分析，目前市场上尚只有Kvaser Linx J1587 ?Kvaser Linx LIN适用于LIN 2.0和LIN 1.x. ?Kvaser Linx J1587适用于 SAE J1587/1708. ?Kvaser Linx K-line适用于ISO 9141. ?Kvaser Linx SWC适用于SAE J2411, GMLAN. ?Kvaser Linx LS适用于ISO 11898-3 (故障容忍CAN). ?Kvaser Linx Analog I/O适用于从0到24伏的输入电压． 一般特点 ?塑模造的9针DSUB母连接器带大拇指螺钉 ?塑模造的9针DSUB公连接器 ?紧凑的塑料外壳 ?适用于Kvaser的高速CAN接口 ?特别适合于 Kvaser Memorator Professional, Kvaser USBcan Professional 产品版本 ?Kvaser Linx J1587 (Schedule for Item no. 00389-7) ?Kvaser Linx LIN (Schedule for Q1, 2007) ?Kvaser Linx K-line (Schedule for Q1, 2007) ?Kvaser Linx SWC (Schedule for Q1, 2007) Kvaser Linx LS (Schedule for Q1, 2007)
课程设计--CAN总线
课程设计 题目 CAN通信 二级学院电子信息与自动化 专业自动化 班级 107070103 学生姓名学号 指导教师熊文 考核项目 设计50分平时 成绩 20分 答辩30分 设计质量 20分 创新设计 15分 报告质量 15分 熟练程度 20分 个人素质 10分 得分 总分考核等级教师签名
摘要： CAN总线是控制器局域网总线(contr01ler AreaNetwork)的简称。属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。由于其高性能、高可靠性及独立的设计而被广泛应用于工业现场控制系统中。SJAl000是一个独立的CAN控制器，PCA82C200的硬件和软件都兼容，具有一系列先进的性能，特别在系统优化、诊断和维护方面，因此，SJAl000将会替代PCA82C200。SJAl000支持直接连接到两个著名的微型控制器系列80C51和68xx。下面以单片机AT89C52和SJAl000为例，介绍CAN总线模块的硬件设计和CAN通信软件的基本设计方法。 关键词：AT89S52 CAN通信 SJA1000
目录： (一) 背景： (二) CAN介绍 (三) SJA1000内部结构和功能简介 (四) 硬件电路图 (五) 初始化程序 (六) 测试 (七) 总结
一背景： CAN(Controller Area Network)数据总线是一种极适于汽车环境的汽车局域网。CAN总线是德国Bosch公司为解决汽车监控系统中的 复杂技术难题而设计的数字信号通信协议，它属于总线式串行通信网 络。由于采用了许多新技术和独特的设计思想，与同类车载网络相比，CAN总线在数据传输方面具有可靠、实时和灵活的优点。 1991年9月Philips半导体公司制定并发布了CAN技术规范(版本 2.0),该技术规范包括A部分和B两部分，其中2.0A给出了CAN报文的标 准格式；2.0B给出了标准和扩展两种格式。此后，1993年11月ISO正 式颁布了道路交通运输工具一数据信息交换一高速通信控制器局域 网(CAN)的国际标准IS011898，为控制器局域网的标准化和规范化铺 平了道路。 二CAN介绍 CAN通信的特点： (1) CAN是到目前为止唯一具有国际标准且成本较低的现场总线； (2) CAN废除了传统总线的站地址编码，对通信数据块进行编码，为 多主方式工作，不分主从，通信方式灵活，通过报文标识符通信，可 使不同的节点同时接收到相同的数据，无需站地址等节点信息。 (3) CAN采用非破坏性总线仲裁技术，当多个节点同时向总线发送信 息时，优先级较低的节点会主动地退出发送，而最高优先级的节点可 不受影响地继续传输数据，从而大大节省了总线冲突仲裁时间。尤其 是在网络负载很重的情况下也不会出现网络瘫痪情况(以太网则有可
CAN总线设计(最终版)(1)
CAN-USB适配器设计 ***** 指导老师：*** 学院名称：***** 专业班级：**** 设计提交日期：**年**月 摘要 随着现场总线技术和计算机外设接口技术的发展，现场总线与计算机快速有效的连接又有了更多的方案。USB作为一种新型的接口技术，以其简单易用、速度快等特点而备受青睐。本文介绍了一种基于新型USB接口芯片CH372的CAN总线网络适配器系统的设计,提出了一种使用USB接口实现CAN总线网络与计算机连接
的方案。利用芯片CH372可在不了解任何USB协议或固件程序甚至驱动程序的情况下,轻松地将并口或串口产品升级到USB接口。该系统在工业现场较之以往的系统,可以更加灵活,高速,高效地完成大量数据交换,并可应用于多种控制系统之中，具有很大的应用价值。 关键词:USB;CH372;CAN;SJA100；适配器 目录 1.设计思想 (3) 2.CAN总线与USB的转换概述 (4) 3. 适配器硬件接口设计 (5) 3.1 USB接口电路 (5)
3.2 CAN总线接口电路 (7) 4．USB通用设备接口芯片CH372 (8) 4.1 概述 (8) 4.2 引脚功能说明 (9) 4.3 内部结构 (9) 4.4 命令 (10) 5．软件设计 (10) 5.1 概述 (10) 5.2主监控程序设计 (12) 5.3 CAN和USB接口芯片的初始化 (13) 5.4 CAN报文的发送 (15) 5.5 CAN报文的接收 (17) 5.6．自检过程 (19) 5.7 USB下传子程序设计 (20) 5.8 USB上传子程序设计 (22) 5.9．USB—CAN转换器计算机端软件设计 (23) 6. 抗干扰措施 (25) 7. 估算成本 (26) 8. 应用实例介绍 (27) 9 总结及设计心得 (28) 10 参考文献 (28) 1 设计思想 现场总线网络技术的实现需要与计算机相结合。目前，在微机上扩展CAN总线接口设备一般采用PCI总线或者RS-232总线。PCI虽然仍是高速外设与计算机接口的主要渠道，但其主要缺点是占用有限的系统资源、扩展槽地址；中断资源有限；并且插拔不方便；价格较贵；而且设计复杂、需有高质量的驱动程序保证系统的稳定；且无法用于便携式计算机的扩
CAN总线分析仪运行 ECANTools软件时常见问题解答
CAN总线分析仪运行 ECANTools软件时常见问题解答 文档版本：2017/01/24
使用ECANTools或其他CAN总线应用软件时，弹出缺少“CHUSBDLL.dll”、“打开设备失败”、“启动设备失败”的处理方法。 一．问题现象描述 USBCAN分析仪是收发CAN总线原始数据必不可少的工具，很多人在使用USBCAN分析仪的时候，打开ECANTools或其他CAN总线应用软件时，会弹出“打开设备失败”、“启动设备失败”、缺少“CHUSBDLL.dll”。 图1 打开/启动设备失败 二．问题的排查和解决 以微波检测软件搭配上广成科技的硬件为例，打开设备失败问题用户可参考本文档找到打开设备失败的原因，接下来我们从两个方面进行排查和解决。 1.驱动问题 A.驱动未安装 通过查看计算机管理器，查看驱动是否安装成功。判断方法为：是否有名为USB CAN的设备。
图 1 驱动未安装 图 2 驱动已安装
B. 安装驱动 方法一：驱动未安装的用户，可以在广成科技USBCAN分析仪随货附带的光盘资料里，找到简易的安装包这种方法相比较于手动安装更加方便快捷。广成科技分别提供32位和64位的安装包。 图3 找到驱动简易安装包 图4 安装成功 方法二：手动安装驱动，鼠标右键点击计算机，进入管理界面。找到左侧的设备管理器，点击右侧窗口中的“其他设备”。 图5 找到设备管理器
图6 USBCAN在设备管理器中的驱动名称（未安装上时） “其他设备”中的设备显示为黄色感叹号，鼠标右键点选“更新驱动程序软件”。 图7 手动查找计算机上驱动 选择“浏览计算机以查找驱动程序软件”。路径引导到广成科技光盘资料软件文件夹里，点击下一步即可完成驱动安装。安装完成后，设备管理器显示正常。
CAN总线系统设计中的几个问题
CAN总线系统设计中的几个问题 北京航空航天大学管理学院(100083) 邬宽明 摘 要:论述了CAN总线系统设计中系统时钟和位时间的选定、CAN中断服务程序编制以及较长报文拼接等问题。 关键词:CAN总线设计 系统时钟 位时间 中断服务 报文拼接 CAN总线是德国Bo sch公司在80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信总线,它是一种多主总线系统,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率可达1M bp s。CAN总线通信控制器中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能,可完成对通信数据的成帧处理,包括零位的插入 删除、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点是可使网络内的节点个数在理论上不受限制,数据块的标识码可由11位(按CAN技术规范210A)或29位(按CAN 技术规范210B)二进制数组成,因此可以定义211或229个不同的数据块。这种按数据块编码的方式,还可使不同的节点同时接收到相同的数据,这一点在分布式控制系统中非常有用。数据段长度最多为8个字节,可满足通常工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。同时,8个字节不会占用总线时间过长,从而保证了通信的实时性。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能,保证了数据通信的可靠性。CAN的这些卓越特性,极高的可靠性和独特的设计,特别适合工业过程监控设备的互连,因此,越来越受到工业界重视,并已被公认为最有前途的现场总线之一。1993年11月ISO正式颁布了道路交通运载工具—数字信息交换—高速通信控制器局部网(CAN)国际标准(ISO11898)。为控制器局部网标准化、规范化推广铺平了道路。可以预料,控制器局部网在我国迅速发展和普及是指日可待的。 本文分别论述CAN总线系统设计中经常遇到的系统时钟和位时间如何选定、CAN中断服务程序如何安排以及较长报文如何拼接等几个问题。 1 系统时钟和位时间的选定 在CAN控制器中提供两个总线定时寄存器,其中总线定时寄存器0(BR T0)可决定波特率予分频(BR P)和同步跳转宽度(SJW)的数值,其低六位(D5～D0)用来确定系统时钟,而其高二位(D7,D6)用来确定同步跳转宽度(SJW)。总线定时寄存器1(BR T1)可决定位周期宽度、采样点位置和在每个采样点进行采样的次数,其D3～D0用于T SEG1,而D6～D4用于T SEG2并按下式计算: t TSEG1=t SCL(8T SEG1.3+4T SEG1.2+2T SEG1.1 +T SEG1.0+1) t TSEG2=t SCL(4T SEG2.2+2T SEG2.1+T SEG2.0+1) 图1 每位时间和采样点位置T SEG1和T SEG2可 确定每位的时钟周期数目 和采样点位置,如图1所 示 若P8XC592复位请求 位被置为高,这两个寄存器 均可被访问(读 写)。系统时 钟t SCL可使用下列等式计算: t SCL=2t CL K(32BR P.5+16BR P.4+8BR P.3+4BR P.2 +2BR P.1+BR P.0+1) 其中:t CL K为P8XC592振荡器的时钟周期 实例:设晶体振荡器频率为16M H Z,BTR0=00H, BTR1=14H,计算系统时钟和位时间 由给定BTR0和BR T1值可知: BR P.5,BR P.4,BR P.3,BR P.2,BR P.1和BR P10均为0,另外,除T SEG112和T SEG210为1外,其余系数均为01因此有, t SCL=2t CL K(32×0+16×0+8×0+4×0+2×0 +0+1)=2t CL K t TSEG1=t SCL(8×0+4×0+2×0+1)=5t SCL t TSEG2=t SCL(4×0+2×0+1×0+1)=2t SCL t b=(1+5+2)t SCL=2×8×t CL K=1M bp s 此时同步跳转宽度(SJW)为 t SJW=t SCL(2SJW.1+SJW.01+1)=t SCL即1 8(Λs)实例2:设晶体振荡器频率为16M H z,BTR0= 7FH,BTR1=7FH,计算系统时钟和位时间 由给定BR T0和BR T1值可知: BR P15,BR P14,BR P13,BR P12,BR P11,和BR P10,均为1,另外,T SEG11X和T SEG21X亦均为 81四通电脑应用美国德州工控机6257723062577231 《电子技术应用》1998年第9期
USBCAN CANalyst II分析仪 产品说明书
USB-CAN（CANalyst-II分析仪） 产品说明书 说明书版本：V2.00 更新日期：2015.07.01
目录 第一章产品简介 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 性能与技术指标 (1) 1.3 典型应用 (2) 1.4 产品销售清单 (3) 1.5 技术支持与服务 (3) 1.6 产品选型 (3) 第二章外形与接口描述 (4) 2.1 外观与接口 (4) 2.2 信号定义 (5) 2.3 出厂配置 (6) 第三章安装USB_CAN Tool软件 (7) 3.1 驱动程序安装 (7) 3.2 USB-CAN Tool软件 (18) 3.3 软件操作与功能介绍 (21) 3.4 自发自收测试 (23) 3.5 多个USB-CAN设备同时使用 (24) 第四章附录 (25) 4.1 CAN2.0B标准帧格式. (25) 4.2 CAN2.0B扩展帧格式 (26)
第一章产品简介 1.1 概述 USBCAN-2(A/C)总线适配器是带有USB2.0接口和2路CAN接口的CAN总线适配器。 CANalyst-II分析仪是带有USB2.0接口和2路CAN接口的CAN分析仪，具备CAN总线协议分析功能，支持SAE J1939、DeviceNet、CANopen、iCAN以及自定义高层协议分析功能，兼容周立功的CANPro软件。 USBCAN总线适配器/CANalyst-II分析仪可以被作为一个标准的CAN节点，是CAN总线产品开发、CAN总线设备测试、数据分析的强大工具。采用该接口适配器，PC可以通过USB 接口连接一个标准CAN网络，应用于构建现场总线测试实验室、工业控制、智能楼宇、汽车电子等领域中，进行数据处理、数据采集、数据通讯。同时，USBCAN/CANalyst-II分析仪具有体积小、方便安装等特点，也是便携式系统用户的最佳选择。 USBCAN-2A接口适配器设备，CAN总线未隔离，由USB直接供电。 USBCAN-2C接口适配器设备，CAN总线电路采用独立的隔离DC-DC电源模块、高速磁藕隔离模块进行电气隔离，使该接口适配器具有很强的抗干扰能力，大大提高了系统在恶劣环境中使用的可靠性。（USB与CAN之间隔离，CAN1与CAN2之间未隔离） CANalyst-II分析仪，USB、CAN1、CAN2三端之间完全隔离。 产品可以利用厂家提供的USB_CAN TOOL工具软件，直接进行CAN总线的配置，发送和接收。用户也可以参考提供的DLL动态连接库，C++Builder、C#、VC、VB、https://www.sodocs.net/doc/fe7129130.html,、Delphi、LABVIEW、LabWindows/CVI例程编写自己的应用程序，方便的开发出CAN系统应用软件产品。 利用USBCAN / CANalyst-II分析仪进行二次开发时，您完全不需要了解复杂的USB接口通讯协议。 1.2 性能与技术指标 ●USB与CAN总线的协议转换； ●USBCAN-2(A/C)具备2个通道CAN接口； ●CANalyst-II分析仪具备2个通道CAN接口； ●USB接口支持USB2.0，兼容USB1.1； ●支持CAN2.0A和CAN2.0B协议，支持标准帧和扩展帧；
CAN总线系统智能节点设计
https://www.sodocs.net/doc/fe7129130.html, CAN总线系统智能节点设计 作者：邹继军饶运涛 信息工程系 华东地质学院 摘要：CAN总线上的节点是网络上的信息接收和发送站；智能节点能通过编程设置工作方式、ID地址、波特率等参数。它主要由单片机和可编程的CAN通信控制器组成。本文介绍这类节点的硬件设计和软件设计；其中软件设计包括SJA1000的初始化、发送和接收等应用中的最基本的模块子程序。 关键词：总线节点CAN 控制器 引言： CAN (Controller Area Network)总线，又称控制器局域网，是Bosch公司在现代汽车技术中领先推出的一种多主机局部网，由于其卓越的性能、极高的可靠性、独特灵活的设计和低廉的价格，现已广泛应用于工业现场控制、智能大厦、小区安防、交通工具、医疗仪器、环境监控等众多领域。CAN已被公认为几种最有前途的现场总线之一。CAN总线规范已被ISO国际标准组织制订为国际标准，CAN 协议也是建立在国际标准组织的开放系统互连参考模型基础上的，主要工作在数据链路层和物理层。用户可在其基础上开发适合系统实际需要的应用层通信协议，但由于CAN总线极高的可靠性，从而使应用层通信协议得以大大简化。 CAN总线与其他几种现场总线比较而言，是最容易实现、价格最为低廉的一种，但其性能并不比其他现场总线差。这也是目前CAN总线在众多领域被广泛采用的原因。节点是网络上信息的接收和发送站，所谓智能节点是由微处理器和可编程的CAN控制芯片组成，它们有两者合二为一的，如芯片P8XC592，也有如本文介绍的，独立的通信控制芯片与单片机接口，后者的优点是比较灵活。当然，也
基于STM32F407的双CAN总线设计与实现
基于STM32F407的双CAN总线设计与实现 【摘要】本文是基于意法半导体（ST）新推出的一款高性能CortexTM-M4内核的ARM 芯片STM32F407ZGT6，进行的双CAN总线设计。在开发过程中采用了ST提供的可视化图形界面开发工具STM32Cube进行底层驱动的配置，简化了设计工作。但由于该工具链接的固件库函数存在传递参数错误，使得CAN总线无法接收数据，本文对该库函数进行了更正。 【关键词】STM32F407；CAN；STM32Cube Design and Realization of Double CAN Buses on STM32F407 LIU Peng （Chinese Electron Scientific and Technological Company 20th Institute，Xi’an Shaanxi 710068，China） 【Abstract】Based on a high-performance ARM with CortexTM-M4 core which launched by STMicroelectronics （ST）--STM32F407ZGT6，the double CAN bus is designed in this paper. A visual graphical interface-STM32cube which is provided by ST，is used to configure the underlying driver in this development process. It simplifies the design work. However，
总线分析仪介绍说明书
总线分析仪介绍说 明书
CAN总线Kvaser blackbird产品说明书 K Kvaser BlackBird Semipro是一款基于无线局域网( WLAN) 技术的高性能的现场总线。经过利用无线局域网技术( WLAN) , 能够实现高速的CAN总线通讯( 802.11b/g) , 同时提高了CAN总线的灵活性和CAN总线网络的可覆盖范围。利用强大和通用的无线局域网技术来解决以往CAN总线繁重的线缆负担。同时提供了灵活的通信模式, 包括两种运行模式: Infrastructure 模式和Ad-hoc 模式。 运行模式Kvaser BlackBird Semipro是 一款基于无线局域网 ( WLAN) 技术的高性 能的现场总线。经过 利用无线局域网技术 ( WLAN) , 能够实现 高速的CAN总线通讯( 802.11b/g) , 同时提高了CAN总线的灵活性和CAN总线网络的可覆盖范围。利用强大和通用的无线局域网技术来解决以往CAN总线繁重的线缆负担。同时提供了灵活的通信模式, 包括两种运行模式: Infrastructure 模式和Ad-hoc 模式。 运行模式
Infrastructure 模式: 用于一个网络或多个网络节点之间的通讯。 Ad-hoc模式: 用于电脑与Kvaser BlackBird Semipro 的直接通讯。 用领域应 Kvaser BlackBird Semipro用于以下的无线通讯领域: 诊断、检测和汽车测试、生产与制造线各个工作站点之间的通讯以及用于其它需要移动性高和灵活性强的领域。 运行环境 IP67——为实际的工业现场而设计 整合天线 适合紧凑的、轻巧的和便携的设备上使用 运行温度: -30℃～+85℃ WLAN 接口 符合无线局域网的标准: 802.11b/g 两种不同的运行模式: Infrastructure和Ad-hoc 首选编码 用TCP/IP协议实现因特网内部数据传输 可在电脑上实现简单和快速的内部配置 USB接口 提供一个无线局域网接口和一个USB接口到CAN总线内部连接( 两个接口在同一设备) 设计为USB2.0, 同时可适用于USB1.1
CAN总线硬件设计
EDN-CAN总线助学【之八】-CAN总线硬件设计 这一讲我们详细介绍一下CAN总线通讯模块的硬件设计：CAN总线学习板上C AN通讯模块的设计。包括三个部分：（1）与CPU的接口；（2）CAN控制器SJA1000与驱动器82C250接口及其他外围电路；（3）82C250外围电路。 电路如下： 1 SJA1000与CPU接口 我们在学习单片机原理的时候，我相信大家都学习过RAM，ROM，I/O口扩展。大家可以把SJA1000看作一个外部的RAM，扩展电路十分简单。SJA1000支持两种模式单片机的连接，我们选用的是8051系列的单片机，所以选择的是I ntel模式。 （1）SJA1000的数据线和地址线是共用的，STC89C52的数据线和地址线也是共用的，这就更加方便了，直接连接就OK了。 （2）既然数据线和地址线共用，必须区分某一时刻，AD线上传输的是地址还是数据，所以就需要连接地址锁存信号 ALE。 （3）随便使用一个单片机管脚作为SJA1000的片选信号，我们学习板使用的是P20。当然你也可以直接接地。
（4）读写信号直接和单片机连接就行了，就不必多说了！ （5）我们采用单片机的IO口线控制SJA1000的RST管脚，是为了软件可以实现硬复位SJA1000芯片。 （6）SJA1000的中断管脚连接单片机的INT1外部中断。当收到一包数据后，通知CPU。 2 SJA1000与82C250的接口及其他外围电路 （1）SJA1000有两路发送和接收管脚，CAN总线学习板使用了第0路。与82 C250的连接比较简单，直接连接就可以了。但应该数据发送和接收管脚不要接反了。而且我们增加了通讯状态指示灯，便于调试。 （2）时钟电路：SJA1000的最高时钟可达24M，我们学习板使用的是16M的晶振。另外增加了一个启动电阻R9（10M欧姆）。 （3） 3 82C250外围电路 （1）CANH和CANL管脚增加阻容电路，滤除总线上的干扰，提高系统稳定性。（2）RS管脚为斜率电阻输入。通过这个管脚来选择82C250的工作模式：高速模式（应用与对数据传输速率高的情况，通讯数据线最好是屏蔽的）；斜率模式（速度较低，通讯线可以是普通的双绞线）。准备模式（应用于对功耗要求比较高的场合）。我们的学习板采用的是斜率模式，方便大家学习。 （3）J3是外部总线的连接口。 （4）J4是终端电阻的选择端。 到现在为止，CAN总线学习的硬件部分就介绍完了，请等待下面的软件试验部分！
CAN分析仪CANslinkal简介
西谌CAN分析仿真系统CANslinkal简介 V1.81 1.系统特点 CANslinkal（读音：看斯林卡，“看”重音，“林”重音加长音）是一款高性能多功能的CAN分析仿真工具，由软件与配套硬件两部分组成。具有以下特点： 1)使用USB与电脑通信和供电，无须额外电源。 2)★DC2500V电气隔离，采用脉冲变压器和高速光耦实现电源和信号的隔离耦合，保 护设备免于电气浪涌的损坏。 3)★增强的EMC设计加强了设备对电源传导干扰和空间辐射干扰的抵抗能力。 4)完全支持CAN2.0A和B两种格式。 5)4K~1000Kbps波特率自由设置。总线波特率自动探测，特定波特率下参数自动计算。 6)通道单独工作每秒7200帧扩展ID的接收与发送能力（1000Kbps波特率下总线100% 极限负荷）。主机传输模式下，双通道同时工作各通道每秒4500帧扩展ID的接收与发送能力（1000Kbps波特率下总线60%以上负荷(※注1），500Kbps或以下波特率下总线100%极限负荷）。纯模块程序处理模式下，双通道同时工作各通道每秒 7200帧扩展ID的接收与发送能力（1000Kbps波特率下总线100%极限负荷）。 7)★实现了ID信息全览查看方式。在该功能页面中，可以根据数据库自动解析原始 数据，转换成实际的物理数值。并能够自由分组、排序与过滤，方便用户观察。 8)★实现了CAN数据变化追踪功能。可以实时突出显示变化与不变的数据，为CAN 数据破解提供了强力的辅助。 9)★实现了图形控件显示功能。用图形（如里程表，指示灯等）以更形象的方式显示 CAN数据物理数值。 10)★实现了序列数据流显示功能。能够将数据按接收顺序依次显示，并用不同颜色区 分不同的ID。 11)★实现了示波监测功能。能够以波形方式实时显示CAN数据物理数值，便于查看 数据变化轨迹。 12)同步在线显示丰富的CAN总线状态与统计信息。 13)★完善的CAN数据记录功能。能够自动保存全部数据，也能够手动保存最近的数 据。并可以自定义任意过滤ID（滤通或滤阻）。
广成汽车USBCAN分析仪设备USBCAN-OBD 用户手册
USBCAN-OBD 工业级USB-CAN转换器 用户手册 文档版本：V4.01（2017/01/13）
修订历史 版本日期原因 V1.002013/6/16创建文档 V2.012013/12/20修正设备工作参数V3.012015/04/22添加部分参数 V3.502016/07/16添加OBDII功能V4.012017/01/13添加CANopen功能
目录 1.功能简介 (4) 1.1功能概述 (4) 1.2性能特点 (4) 1.3典型应用 (5) 2.设备安装 (6) 2.1设备尺寸 (6) 2.2接口定义及功能 (6) 2.3驱动及软件安装 (7) 3.设备使用 (8) 3.1与PC连接 (8) 3.2与CAN-bus连接 (8) 3.3CAN总线终端电阻 (9) 3.4系统状态指示灯 (10) 4.ECANTools软件使用 (11) 4.1软件启动 (11) 4.2数据收发 (12) 4.3总线分析功能 (12) 4.4汽车数据解析功能 (13) 4.5其他功能 (15) 5.Linux系统使用说明 (16) 6.二次开发 (19) 7.技术规格 (20) 8.常见问题 (21) 附录1：CAN2.0B协议帧格式 (24) 附录2：ISO15765协议数据与PID对应关系 (26)
1.功能简介 1.1功能概述 USBCAN-OBD是集成1路CAN接口的便携式CAN-bus总线通讯接口卡。该型号CAN卡是我公司专为汽车电子开发或汽车故障诊断用户设计，使用USBCAN-OBD便携式CAN接口卡，PC可以通过USB接口快速连接至汽车OBD 接口中的CAN-bus网络，使PC可以构成汽车CAN-bus网络中数据处理、数据采集的CAN-bus网络控制节点。 USBCAN-OBD便携式CAN接口卡是CAN-bus产品开发、CAN-bus数据分析的强大工具；同时具有体积小巧、即插即用等特点，也是便携式系统用户的最佳选择。USBCAN-OBD接口卡上自带USB连接线缆，集成CAN接口电气隔离保护模块，使其避免由于瞬间过流/过压而对设备造成损坏，增强系统在恶劣环境中使用的可靠性。 USBCAN-OBD便携式CAN接口卡支持WindowsXP/Win7/Win8/Win10等32位/64位操作系统，还可支持各版本Linux操作系统。我公司为用户提供统一的应用程序编程接口和完整的应用示范代码，含VC、VB、.Net、Delphi、Labview 和C++Builder等开发例程示范，方便用户进行应用程序开发。 USBCAN-OBD接口卡可使用我公司自主开发的ECANTools通用测试软件，可执行CAN-bus报文的收发和监测等功能。 1.2性能特点 ●PC接口符合USB2.0全速规范，兼容USB1.1及USB3.0； ●集成1路CAN-bus接口，OBD II接口方式； ●支持CAN2.0A和CAN2.0B帧格式，符合ISO/DIS11898规范； ●CAN-bus通讯波特率在5Kbps~1Mbps之间任意可编程； ●使用USB总线电源供电(DC+5V，130mA)； ●CAN-bus接口采用电气隔离，隔离模块绝缘电压：DC1500V； ●最高接收数据流量：14000fps； ●CAN端接收报文时间戳精度可达1us； ●支持WinXP、Win7、Win8、Win10等Windows操作系统； ●支持各版本Linux操作系统； ●支持ECANTools测试软件； ●工作温度范围：-40℃~+85℃；
工业级USBCAN分析仪ECAN用户使用手册
ECAN 工业级USB-CAN转换器 用户手册 文档版本：V4.01（2017/01/13）
修订历史
目录 1.功能简介 (4) 1.1功能概述 (4) 1.2性能特点 (4) 1.3典型应用 (4) 2.设备安装 (5) 2.1与PC连接 (5) 2.2CAN总线连接 (5) 3.设备使用 (6) 3.1USB连接 (6) 3.2CAN连接 (6) 3.3CAN总线终端电阻 (7) 3.4系统状态指示灯 (7) 4.技术规格 (9) 附录CAN2.0B协议帧格式 (10)
1.功能简介 1.1功能概述 ECAN是集成1路CAN接口的高性能型CAN-bus总线通讯接口卡。该型号CAN卡可兼容USB2.0总线全速规范，采用ECAN高性能CAN接口卡，PC可以通过USB接口快速连接至CAN-bus网络，构成现场总线实验室、工业控制、智能小区、汽车电子网络等CAN-bus网络领域中数据处理、数据采集的CAN-bus 网络控制节点。 ECAN高性能CAN接口卡是CAN-bus产品开发、CAN-bus数据分析的强大工具；同时具有体积小巧、即插即用等特点，也是便携式系统用户的最佳选择。ECAN接口卡上自带USB接口，集成CAN接口电气隔离保护模块，使其避免由于瞬间过流/过压而对设备造成损坏，增强系统在恶劣环境中使用的可靠性。 ECAN系列设备可以支持国内外大部分工程机械的ECU下载调试，支持EPEC、IFM（易福门）、TTControl、ZAPI、赛灵卓等品牌的专业控制器，支持CoDeSys及其他专用编程、下载、调试软件。 1.2性能特点 ●PC接口符合USB2.0全速规范，兼容USB1.1及USB3.0； ●集成1路CAN-bus接口，使用DB9接口接线方式； ●支持CAN2.0A和CAN2.0B帧格式，符合ISO/DIS11898规范； ●CAN-bus通讯波特率在5Kbps~1Mbps之间任意可编程； ●使用USB总线电源供电(DC+5V，130mA)； ●CAN-bus接口采用电气隔离，隔离模块绝缘电压：DC1500V； ●最高接收数据流量：8000fps； ●CAN端接收报文时间戳精度可达1us； ●支持WinXP、Win7、Win10等Windows操作系统； ●工作温度范围：-40℃~+85℃； ●尺寸：(长)83mm*(宽)49mm*(高)21mm。 1.3典型应用 ●CAN-bus网络诊断与测试 ●汽车电子应用 ●工业控制设备 ●高速、大数据量通讯