CN104750097B - 一种基于usb的汽车can总线零部件综合模拟检测系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于USB的汽车CAN总线零部件综合模拟检测系统，包括位量输出模块、位量输入模块、模拟量输入模块、CAN收发模块、下位机控制模块、USB数据传输模块、上位机控制模块，位量输出模块、位量输入模块、模拟量输入模块、CAN收发模块都通过下位机控制模块和上位机控制模块连接，USB数据传输模块，与上位机控制模块和下位机控制模块连接，上位机控制模块，通过USB数据传输模块与下位机控制模块连接，由于本发明系统采用USB接口与上位机控制模块连接，可以方便的在任何合适的场所进行汽车CAN总线零部件的测试；丰富灵活的虚拟界面可以搭配成不同的功能CAN报文下发，提高了测试系统的可重用性；还有本发明实例采用的是模块式的多板分离，使得系统维护与检修方便，提高系统的整个使用寿命，便于携带。

Description

一种基于USB的汽车CAN总线零部件综合模拟检测系统
技术领域
本发明属于汽车电子测试领域，尤其是涉及一种基于USB的汽车CAN总线零部件综合模拟检测系统。
背景技术
现在CAN总线在汽车电子领域应用越来越广泛，越来越多的厂商开始生产功能复杂形式多样的CAN总线汽车零部件，比如前后车灯、后备箱门控制器、多功能虚拟仪表等等。这些零部件的检测是产品量化的重要一环。事实上，目前大部分的零部件的检测方法依然是使用比较庞大的手动检测台，这些检测台的输入输出逻辑是预先设计好的，专一性强，不方便升级且成本大，浪费资源；并且测试结果与检测员的个人素质有很大的关系。为了克服上述问题，现在也有一部分厂商用一种基于PCI的测试系统。众所周知USB设备与PCI设备的最重要的区别就是USB支持热插拔，而且所连的设备的个数也可以很方便的利用HUB增加，最多127个设备。而PCI设备常见PC机主板最多也只有4个，且不能热插拔，这就导致了PCI设备的更换，安装和使用不方便。且USB2.0全速为12Mbps，数据带宽足可以满足该种设备的需求。
发明内容
本发明的主要目的就是克服上述现有技术的不足之处，提供一种基于USB的便携式综合模拟汽车CAN总线零部件检测系统，大大简化了汽车CAN总线零部件的测试过程，降低了对测试人员的素质要求，提高了生产力。
为实现上述目的，本发明提供一种基于USB的汽车CAN总线零部件综合模拟检测系统，其特征在于包括以下模块：
a、位量输出模块，通过下位机控制模块和上位机控制模块连接，用于提供给汽车CAN总线零部件的位量输入管脚电平信号；
b、位量输入模块，通过下位机控制模块和上位机控制模块连接，用于检测汽车CAN总线零部件的位量输出管脚的电平信号；
c、模拟量输入模块，通过下位机控制模块和上位机控制模块连接，用于检测汽车CAN总线零部件模拟量输出管脚的模拟电压大小；
d、CAN收发模块，通过下位机控制模块和上位机控制模块连接，用于接收汽车CAN总线零部件发出的CAN报文，并发送由下位机控制模块发出的CAN报文；
e、下位机控制模块，与位量输出模块、位量输入模块、模拟量输入模块、CAN收发模块连接，用于接收上位机控制模块下发的各种检测与控制数据，然后再将这些数据打包编码按照预定的控制策略转发给位量输出模块、位量输入模块、模拟量输入模块、CAN收发模块；同时还接收来自位量输出模块、位量输入模块、模拟量输入模块、CAN收发模块的检测数据，这些数据处理之后再转发给上位机控制模块；
f、USB数据传输模块，与上位机控制模块和下位机控制模块连接，用于上位机控制模块和下位机控制模块之间的数据通讯；
g、上位机控制模块，通过USB数据传输模块与下位机控制模块连接，用于接收用户的输入信息并将信息通过USB传输模块传递给下位机控制模块，上位机控制模块也将上传回来的数据解析展示给操作员。
所述的基于USB的汽车CAN总线零部件综合模拟检测系统，其特征在于：还包括GPS与DTU模块，GPS与DTU模块与下位机控制模块连接，下位机模块将采集到的零部件信息通过该模块发送到远程的客户端，便于远程调节和控制，下位机模块还通过该模块获取当前的地理位置信息，便于对每个测试台的远程管控。
由于本发明系统采用USB接口与上位机控制模块连接，可以方便的在任何合适的场所进行汽车CAN总线零部件的测试；丰富灵活的虚拟界面可以搭配成不同的功能CAN报文下发，提高了测试系统的可重用性；还有本发明实例采用的是模块式的多板分离，使得系统维护与检修方便，提高系统的整个使用寿命，便于携带。
附图说明
图1是本发明系统的组成框图；
图2本发明系统中硬件安装结构图；
图3是本发明系统的流程图。
具体实施方案
参照图1、图2，两块位量输入板1和4组成了位量输入模块，位量输入模块以10毫秒为周期采集汽车CAN总线零部件的位量输出管脚0-12伏的电平信号，最多可同时采集32路位量，并将采集到的数字量通过下位机控制模块传给上位机控制模块和GPS与DTU模块。
两块位量输出板2和5组成了位量输出模块。上位机控制模块通过USB接口将输出数据传至下位机控制模块，下位机控制模块以10毫秒为最小变换周期控制位量输出模块，输出到汽车CAN总线零部件的位量输入管脚0-12伏的电平信号，最多可以同时输出32路位量，并将输出的数字量反馈到上位机控制模块上。
两块模拟量板组3和6成了模拟量输入模块，模拟量输入模块以10毫秒为周期采集汽车CAN总线零部件的模拟量输出管脚0~20伏和-20~20伏的电压信号，最多可同时采集28路模拟量，并将采集到的数字量通过下位机控制模块传给上位机控制模块和GPS与DTU模块。
CANBUS板7构成了CAN收发模块，首先由上位机控制模块进行CAN总线控制器的配置，如波特率、有无滤波、单路双路等；若要下发报文，则进行CAN功能模块的逻辑与数据配置，如发送周期、发送数据、发送间隔、每次发送帧数、是否递增等；然后CAN收发模块就会按照预设的逻辑与数据发送给待测零部件，发送的最小周期为1毫秒；报文的接收是单独的一个事务线程，在下位机控制模块中，CAN报文接收的采样周期是3毫秒，下位机控制模块收到数据后进行打包处理，通过USB接口发送至上位机控制模块。
DTU 9和GPS 8构成了GPS与DTU模块，GPS与DTU模块用来远程通知与控制，该模块是由下位机控制模块控制，将测试数据与结果通过串口发送至远程终端。
上位机控制模块是该系统的核心控制部分，占主要地位，其通过USB接口收到数据；然后将数据进行拆包、解析、显示、存储，程序设计中为提高程序性能，将数据接收、拆包、解析、显示、存储分别放在不同的线程中运行。上位机发送部分中的除标准的逻辑配置外，本发明还有一套虚拟的仪表、车机操作界面系统，在软件中可以分别对仪表或者车机的各项功能进行模拟测试。
参照图3，本发明系统检测步骤如下：
步骤101，根据被测零部件的功能特性包含位量量输入，位量输出，模拟量输出，CAN收发中的一种或多种；然后将其外接接口与测试台对应的接线端子相连接；
步骤102，测试台与零部件连接之后，被测零部件需要上电运行起来，准备测试；
步骤103，上位机控制模块，也就是安装在计算上的上位机软件进行位量的输入输出高低电平配置和CAN通道选择和波特率的初始化；
步骤104，在步骤103的基础上，把零部件需要的控制报文填写到上位机公共发送区域，按照帧内容，发送次数，发送频率，等属性要求填写好；
步骤109，填写约定报文后，上位机控制模块通过USB接口将数据发送到下位机控制模块，然后经过下位机控制模块的数据处理，再将预定的报文通过CAN收发模块发送到待测零部件；
步骤112，报文发送到零部件之后，零部件会做出对应的动作，包括返回报文给上位机控制模块，以及各种指示信息；
步骤105，在步骤103，初始化配置完成之后，上位机控制模块通过USB控制模快，接收来自下位机控制模块的报文数据；
步骤110，将接收到的报文数据刷新到显示列表区域，进行人机交互；
步骤113，将接收到的报文数据数据与设定的报文数据进行比对，查看是否是需要的报文，然后进行下一步处理；
步骤106，对于虚拟仪表和车机来说，在上位机控制模块中选择某个模拟功能测试，来对零部件的对应功能进行测试；
步骤111，选中模拟功能后，点选按钮和滑动滑块，上位机控制模块1就会通过USB接口将数据传给下位机控制模块，然后经过下位机控制模块的数据处理，再将动态的报文通过CAN收发模块发送到待测零部件；
步骤114，报文发送到零部件之后，零部件会做出对应的动作，包括返回报文给上位机控制模块，以及各种指示信息；
步骤107，在输入初始化配置完之后，下位机控制模块通过位量输入模块和模拟量输入模块将零部件的位量输出数据和模拟量输出数据，返回到下位机控制模块中，然后这些数据经过内部编码，通过USB接口传至上位机控制模块中；
步骤108，在输出初始化配置完之后，点选上位机中与零部件输入位对应的按钮后，上位机控制模块通过USB接口将数据发送至下位机控制模块，然后数据进一步处理，通过位量输出模块将对应的位置高或清零，同时，下位机控制模块会将这些变化的位通过USB接口，传至上位机控制模块中；
步骤115，在步骤107和步骤108完成之后，会在上位机控制模块中产生一组时序图，形象直观的与真实时序做对比；
步骤116，在步骤112、步骤113、步骤114、步骤115完成之后，上位机控制模块将各类数据保存到计算机本地文件中，进行回读数据和分析数据；
步骤117，在经过步骤101到步骤116的所有步骤后，测试结果清晰明了的展现在测试员面前，最后测试员汇总得出结论；
步骤118，在得出测试结果后，测试人员可以选择将测试结果与测试台所处的地理位置通过GPS与DTU模块发送至远程的客户端，GPS用来获取测试台当前位置的坐标与运动速度，DTU用来向客户端发送数据。

Claims (1)

1.一种基于USB的汽车CAN总线零部件综合模拟检测系统，其特征在于包括以下模块：
a、位量输出模块，通过下位机控制模块和上位机控制模块连接，用于提供给汽车CAN总线零部件的位量输入管脚电平信号；
b、位量输入模块，通过下位机控制模块和上位机控制模块连接，用于检测汽车CAN总线零部件的位量输出管脚的电平信号；
c、模拟量输入模块，通过下位机控制模块和上位机控制模块连接，用于检测汽车CAN总线零部件模拟量输出管脚的模拟电压大小；
d、CAN收发模块，通过下位机控制模块和上位机控制模块连接，用于接收汽车CAN总线零部件发出的CAN报文，并发送由下位机控制模块发出的CAN报文；
e、下位机控制模块，与位量输出模块、位量输入模块、模拟量输入模块、CAN收发模块连接，用于接收上位机控制模块下发的各种检测与控制数据，然后再将这些数据打包编码按照预定的控制策略转发给位量输出模块、位量输入模块、模拟量输入模块、CAN收发模块；同时还接收来自位量输出模块、位量输入模块、模拟量输入模块、CAN收发模块的检测数据，这些数据处理之后再转发给上位机控制模块；
f、USB数据传输模块，与上位机控制模块和下位机控制模块连接，用于上位机控制模块和下位机控制模块之间的数据通讯；
g、上位机控制模块，通过USB数据传输模块与下位机控制模块连接，用于接收用户的输入信息并将信息通过USB传输模块传递给下位机控制模块，上位机控制模块也将上传回来的数据解析展示给操作员；
所述系统还包括GPS与DTU模块，GPS与DTU模块与下位机控制模块连接，下位机模块将采集到的零部件信息通过该模块发送到远程的客户端，便于远程调节和控制，下位机模块还通过该模块获取当前的地理位置信息，便于对每个测试台的远程管控；
所述系统按如下方式进行检测：
步骤101，根据被测零部件的功能特性包含位量输入，位量输出，模拟量输出，CAN收发中的一种或多种；然后将其外接接口与测试台对应的接线端子相连接；
步骤102，零部件连接之后，被测零部件需要上电运行起来，准备测试；
步骤103，上位机控制模块进行位量的输入输出高低电平配置和CAN通道选择和波特率的初始化；
步骤104，在步骤103的基础上，把零部件需要的控制报文填写到上位机公共发送区域，按照帧内容，发送次数，发送频率填写好；
步骤109，填写约定报文后，上位机控制模块通过USB接口将数据发送到下位机控制模块，然后经过下位机控制模块的数据处理，再将预定的报文通过CAN收发模块发送到待测零部件；
步骤112，报文发送到零部件之后，零部件会做出对应的动作，包括返回报文给上位机控制模块，以及各种指示信息；
步骤105，在步骤103初始化配置完成之后，上位机控制模块通过USB控制模快，接收来自下位机控制模块的报文数据；
步骤110，将接收到的报文数据刷新到显示列表区域，进行人机交互；
步骤113，将接收到的报文数据与设定的报文数据进行比对，查看是否是需要的报文，然后进行下一步处理；
步骤106，在步骤103的基础上，对于虚拟仪表和车机来说，在上位机控制模块中选择某个模拟功能测试，来对零部件的对应功能进行测试；
步骤111，选中模拟功能后，点选按钮和滑动滑块，上位机控制模块1就会通过USB接口将数据传给下位机控制模块，然后经过下位机控制模块的数据处理，再将动态的报文通过CAN收发模块发送到待测零部件；
步骤114，报文发送到零部件之后，零部件会做出对应的动作，包括返回报文给上位机控制模块，以及各种指示信息；
步骤107，在步骤103的基础上，在输入初始化配置完之后，下位机控制模块通过位量输入模块和模拟量输入模块将零部件的位量输出数据和模拟量输出数据，返回到下位机控制模块中，然后这些数据经过内部编码，通过USB接口传至上位机控制模块中；
步骤108，在步骤103的基础上，在输出初始化配置完之后，点选上位机中与零部件输入位对应的按钮后，上位机控制模块通过USB接口将数据发送至下位机控制模块，然后数据进一步处理，通过位量输出模块将对应的位置高或清零，同时，下位机控制模块会将这些变化的位通过USB接口，传至上位机控制模块中；
步骤115，在步骤107和步骤108完成之后，会在上位机控制模块中产生一组时序图，与真实时序做对比；
步骤116，在步骤112、步骤113、步骤114、步骤115完成之后，上位机控制模块将各类数据保存到计算机本地文件中，进行回读数据和分析数据；
步骤117，在经过步骤101到步骤116的所有步骤后，测试结果被展示和汇总得出结论；
步骤118，在得出测试结果后，将测试结果与测试台所处的地理位置通过GPS与DTU模块发送至远程的客户端，GPS用来获取测试台当前位置的坐标与运动速度，DTU用来向客户端发送数据。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111142504B (zh) * 2019-12-30 2021-10-08 深圳移航通信技术有限公司 总线检测装置和方法
CN111445750A (zh) * 2020-04-17 2020-07-24 江苏桅杆电子科技有限公司 一种汽车后车灯电控模拟系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2755697Y (zh) * 2004-07-06 2006-02-01 吉林大学 车载信息装置
CN101588532A (zh) * 2008-10-17 2009-11-25 许伟民 基于gps/gprs和led显示的无线信息发布系统
CN201854272U (zh) * 2010-08-04 2011-06-01 无锡鹏讯科技有限公司 一种车载dtu板
CN102097022A (zh) * 2009-12-14 2011-06-15 天津市优耐特汽车电控技术服务有限公司 汽车电信号测试系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2755697Y (zh) * 2004-07-06 2006-02-01 吉林大学 车载信息装置
CN101588532A (zh) * 2008-10-17 2009-11-25 许伟民 基于gps/gprs和led显示的无线信息发布系统
CN102097022A (zh) * 2009-12-14 2011-06-15 天津市优耐特汽车电控技术服务有限公司 汽车电信号测试系统
CN201854272U (zh) * 2010-08-04 2011-06-01 无锡鹏讯科技有限公司 一种车载dtu板

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汽车发动机ECU的自动化HIL仿真测试平台的研究与实现;黄胜龙;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》;20130831(第8期);论文第19-22页，第26-27页，第60-64页，图3.3，图4.1，图6.3，图6.4 *

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