CN202041845U - 一种汽车车载can总线系统测控分析平台 - Google Patents

一种汽车车载can总线系统测控分析平台 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种汽车车载CAN总线系统测控分析平台，包括上位机、CAN总线信号测试单元，CAN总线数据通讯单元，CAN总线网络分析单元和CAN总线测控节点开发调试单元。上位机可以为台式机、笔记本或工控机，各单元选择通用测控分析仪器设备整合而成。上位机根据使用需要可合理配置与各单元连接，其通讯接口方式根据各单元选择的具体测控分析仪器设备型号确定，上位机安装运行的软件为各单元选择的具体测控分析仪器设备自带配套软件或自行开发软件。本实用新型成本低，通用性好，适用于对装备有CAN总线汽车上的车载CAN总线系统的信号、数据测试，仿真与分析以及车载CAN总线测控节点的开发调试工作，便于学习与应用研究。

Description

一种汽车车载CAN总线系统测控分析平台
技术领域
本实用新型涉及一种CAN总线系统测控分析平台，具体涉及的是一种汽车车载CAN总线系统测控分析平台。
背景技术
随着现代汽车电子控制技术的发展，汽车发动机、底盘和车身等电控系统中的电控单元数量不断增加，汽车整车的电气系统变的越来越复杂。传统电控系统采用点对点的通信方式、电气布线方式对大量数据信息在电控单元间实时交换存在着极大的限制。近十几年来，本着减少成本、简化线路和提高电控系统可靠性与灵活性的目的，国外许多大汽车公司与研究机构在借鉴计算机网络技术和现场控制技术的基础上积极致力于车载网络技术的研究与应用。2000年前后，以德国Bosch公司开发的CAN总线为代表的车载网络协议标准，在多款量产车型上得到推广与应用，这些汽车的整车性能得到很大程度的提升。
目前，我国汽车车载网络技术开始起步，装备我们自主研发的车载CAN总线网络系统的车型很少，其整体应用水平远落后于国外。为了提高国产汽车的整车技术性能指标，并逐步与国际汽车行业先进技术接轨，实现国产汽车电控系统的网络化，就必须加大对以车载CAN总线为代表的汽车网络技术的学习与应用研究。
现在国内外用于汽车车载CAN总线系统测控分析的软硬件专业设备较少且价格昂贵，功能复杂，不利于多数初学者对车载CAN总线技术的学习与掌握，而汽车车载CAN总线系统测控分析软硬件设备是学习、研究车载CAN总线技术必不可少的工具。设计搭建成本低、通用性好的汽车车载CAN总线系统测控分析平台对于车载CAN总线技术的学习与应用研究具有较强实际意义。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种汽车车载CAN总线系统测控分析平台，通过该平台完成对装备有CAN总线汽车上的车载CAN总线系统的信号、数据测试，仿真与分析以及车载CAN总线测控节点的开发调试工作，便于学习与应用研究。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车车载CAN总线系统测控分析平台，包括上位机，CAN总线信号测试单元，CAN总线数据通讯单元，CAN总线网络分析单元和CAN总线测控节点开发调试单元；上位机分别与CAN总线信号测试单元，CAN总线数据通讯单元，CAN总线网络分析单元和CAN总线测控节点开发调试单元连接；上位机与各单元之间的连接根据使用需要可合理配置。
该平台上位机可以为台式机、笔记本或工控机；各组成单元在满足要求、兼顾成本的基础上选择通用测控分析仪器设备整合而成；上位机根据使用需要可合理配置与各单元连接，其通讯接口方式根据各单元选择的具体测控分析仪器设备型号确定；上位机安装运行的软件为各单元选择的具体测控分析仪器设备自带配套软件或自行开发软件。
上位机通过运行其上安装的软件以配合各单元完成对车载CAN总线系统的测试，仿真与分析及车载CAN总线测控节点的开发调试工作。
CAN总线信号测试单元为带通讯接口的双通道数字示波器，数字示波器的探头与被测汽车车载CAN总线连接，完成对CAN总线上传输信号的波形测试，并将测试数据上传给上位机记录与分析。
CAN总线数据通讯单元为CAN总线接口卡，CAN总线接口卡通过电缆与被测汽车车载CAN总线连接，通过上位机运行的CAN总线测控软件对CAN总线上传输的数据帧解码，并记录与分析。
CAN总线网络分析单元为CAN总线分析仪，CAN总线分析仪通过电缆与被测汽车车载CAN总线连接，通过上位机运行的CAN总线分析软件在线测试被测汽车的车载CAN总线网络性能参数，并记录与分析。
CAN总线数据通讯单元，CAN总线网络分析单元可把上位机作为中介连接形成环路，进行车载CAN总线仿真状况下的性能测试。
CAN总线测控节点开发调试单元为单片机仿真器，单片机仿真器通过电缆与自行开发的CAN总线测控节点连接，通过上位机运行的单片机系统开发软件完成自行开发的CAN总线测控节点的软件开发与调试。同时，自行开发的CAN总线测控节点还可通过电缆连接到被测汽车车载CAN总线上，在CAN总线网络分析单元的支持下进一步优化自行开发的CAN总线测控节点与被测汽车车载CAN总线系统的匹配。
本实用新型的有益效果是：汽车车载CAN总线系统测控分析平台整合通用测控分析仪器设备搭建，成本低，通用性好，适用于对装备有CAN总线汽车上的车载CAN总线系统的信号、数据测试，仿真与分析以及车载CAN总线测控节点的开发调试工作，便于学习与应用研究。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式1的结构组成框图。
图2是本实用新型具体实施方式2的结构组成框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式详细说明本实用新型。
实施例1
参照附图1所示，本实用新型的实施例包括上位机，CAN总线信号测试单元，CAN总线数据通讯单元，CAN总线网络分析单元和CAN总线测控节点开发调试单元。上位机分别与CAN总线信号测试单元，CAN总线数据通讯单元，CAN总线网络分析单元和CAN总线测控节点开发调试单元连接。
上位机选用台式机。
CAN总线信号测试单元型号为固纬GDS-820C数字存储示波器，GDS-820C的CH1、CH2探头分别与被测汽车车载CAN总线的CAN-H、CAN-L连接，测试CAN总线上传输信号的波形参数，GDS-820C通过USB电缆与上位机连接，上位机安装、运行GDS-820C配套FreeView软件以记录、分析测试数据。
CAN总线数据通讯单元型号为致远电子的USBCAN-I智能CAN接口卡，USBCAN-I智能CAN接口卡一端的CAN接口用电缆与被测汽车车载CAN总线的CAN-H、CAN-L连接，另一端的USB接口用电缆与上位机USB接口连接，上位机安装、运行USBCAN-I智能CAN接口卡配套ZLGCANTest通用CAN总线测控软件记录与分析CAN总线上传输数据帧的解码值。
CAN总线网络分析单元为致远电子的CANalyst-I分析仪，CANalyst-I分析仪一端的CAN接口用电缆与被测汽车车载CAN总线的CAN-H、CAN-L连接，另一端的USB接口用电缆与上位机USB接口连接，上位机安装、运行CANalyst-I分析仪配套CANalsyt CAN总线分析软件在线测试被测汽车的车载CAN总线网络负载、报文速率、误码率统计数据和CAN帧参数并记录与分析。
CAN总线测控节点开发调试单元为致远电子的TKS-58B单片机仿真器，TKS-58B单片机仿真器一端的仿真头与自行开发的CAN总线测控节点CPU插座连接，自行开发的CAN总线测控节点的CAN接口用电缆与被测汽车车载CAN总线的CAN-H、CAN-L连接，TKS-58B单片机仿真器另一端的RS232接口用电缆与上位机RS232接口连接，上位机安装、运行单片机仿真器配套Keil开发软件在线调试自行开发的CAN总线测控节点程序。同时，在CAN总线网络分析单元的支持下进一步优化自行开发的CAN总线测控节点与被测汽车车载CAN总线系统的匹配。
实施例2
参照附图2所示，本实用新型的实施例包括上位机，CAN总线数据通讯单元，CAN总线网络分析单元；上位机分别与CAN总线数据通讯单元，CAN总线网络分析单元连接。
上位机选用台式机，CAN总线数据通讯单元型号为致远电子的USBCAN-I智能CAN接口卡，CAN总线网络分析单元为致远电子的CANalyst-I分析仪。
上位机作为中介，将USBCAN-I智能CAN接口卡与CANalyst-I分析仪连接形成环路，即USBCAN-I智能CAN接口卡一端的CAN接口用电缆与CANalyst-I分析仪的CAN接口连接，USBCAN-I智能CAN接口卡和CANalyst-I分析仪另一端的USB接口用电缆分别与上位机不同的USB接口连接。
将USBCAN-I智能CAN接口卡模拟仿真成一个车载CAN总线节点，上位机运行ZLGCANTest通用CAN总线测控软件控制该节点发送数据，分别控制该仿节点模拟不同的平均发送CAN数据帧时间间隔发送数据、发送不同数据长度的CAN数据帧以及按不同的总线波特率运行；利用CANalyst-I分析仪接收该节点发送的CAN数据，同时在上位机上运行CANalsyt CAN总线分析软件在线测试不同的仿真状况下车载CAN总线网络负载、报文速率、误码率统计数据，记录并分析网络在不同仿真状况下的运行性能。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种汽车车载CAN总线系统测控分析平台，其特征是：平台包括上位机，CAN总线信号测试单元，CAN总线数据通讯单元，CAN总线网络分析单元和CAN总线测控节点开发调试单元；上位机分别与CAN总线信号测试单元，CAN总线数据通讯单元，CAN总线网络分析单元和CAN总线测控节点开发调试单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车车载CAN总线系统测控分析平台，其特征是：所述上位机可以为台式机、笔记本、工控机中的任何一种；所述各单元选择通用测控分析仪器设备整合而成；所述上位机与各单元之间的通讯接口方式根据各单元选择的具体测控分析仪器设备型号确定。
3.根据权利要求1所述的一种汽车车载CAN总线系统测控分析平台，其特征是：所述CAN总线信号测试单元为带通讯接口的双通道数字示波器；所述CAN总线数据通讯单元为CAN总线接口卡；所述CAN总线网络分析单元为CAN总线分析仪；所述CAN总线测控节点开发调试单元为单片机仿真器。 
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