CN216772392U - Can数据存储设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种CAN数据存储设备。其中CAN总线接收模块连接磁浮控制器诊断网或调试网CAN总线，用于采集诊断网或调试网CAN总线的原始数据；处理器模块用于接收CAN总线接收模块采集的原始数据；贴片式存储单元用于存储处理器模块发送的原始数据；接口模块，包括：USB接口、网口以及串口。CAN总线接收模块、贴片式存储单元、接口模块均与处理器模块连接。本实用新型用于实时保存诊断网/调试网CAN总线原始数据，当列车悬浮出现问题时，还可以通过U盘拷贝或者网口读取近期数据，通过上位机软件进行数据回放和故障分析。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据存储领域，特别是涉及一种CAN数据存储设备。
背景技术
CAN是控制器局域网络(Controller Area Network)的简称，CAN总线的数据通信具有优异的可靠性、实时性和灵活性，在汽车领域应用广泛。当车辆发生故障时，需要分析CAN数据排查原因。
传统CAN设备大多只支持数据的实时读取，无法实现CAN总线数据的实时存储，或者通过搭载TF卡实现了总线数据的实时存储，但要分析数据还需在存储结束后将TF卡从卡槽中取下，才能通过专用软件还原数据进行分析，不支持网口读取或者U盘拷贝的数据下载方式。
实用新型内容
1.基于此，有必要针对传统技术的以上问题提供一种能够实时存储CAN总线数据而且支持U盘拷贝和网口下载两种数据下载方式的CAN数据存储设备。
一种CAN数据存储设备，包括：
CAN总线接收模块，所述CAN总线接收模块连接磁浮控制器诊断网或调试网CAN总线，用于采集诊断网或调试网CAN总线的原始数据；
处理器模块，与所述CAN总线接收模块连接，用于接收所述CAN总线接收模块采集的所述原始数据；
贴片式存储单元，与所述处理器模块连接，用于存储所述处理器模块发送的所述原始数据；
接口模块，包括：USB接口、网口以及串口；所述接口模块连接所述处理器模块；
所述USB接口用于连接外部U盘，通过所述处理器模块将所述原始数据拷贝至外部U盘中；
所述网口用于连接外部嵌入式平台，通过所述处理器模块将所述原始数据发送至外部嵌入式平台中以及建立外部嵌入式平台与所述处理器模块的通讯连接；
所述串口用于连接外部嵌入式平台，并进行所述CAN数据存储设备的功能调试。
在其中一个实施例中，所述CAN数据存储设备还包括电源模块；
所述电源模块包括：110V转5V电源模块，用于将外部电源的输出电压110V转换为5V输出，为所述处理器模块供电，所述外部电源通过一路DC110V电源接口连接所述110V转5V电源模块；5V转3.3V电源模块，用于将所述110V转5V电源模块输出的5V转换为3.3V输出，为所述CAN总线接收模块、所述串口、所述网口供电；5V转5V隔离电源模块，用于将所述110V转5V电源模块输出的5V单独输出，为所述USB接口供电。
在其中一个实施例中，所述CAN总线接收模块包括至少3路标准CAN总线接口；所述CAN总线接口为高速CAN隔离收发器CTM1051KAT。
在其中一个实施例中，所述处理器模块包括STM32F767核心板。
在其中一个实施例中，所述贴片式存储单元包含SD NAND；所述SD NAND的型号为MKDV64GCL-STL。
在其中一个实施例中，所述串口通过USB转串口芯片的转换得到；所述USB转串口芯片连接所述STM32F767核心板，所述USB转串口芯片的型号为FT232RL-REEL。
在其中一个实施例中，所述USB接口包含USB隔离芯片；所述隔离芯片为全速/低速2.5kV USB数字隔离器ADuM3160。
在其中一个实施例中，所述网口为以太网收发器；所述以太网收发器的型号为LAN8720AI-CP-TR。
附图说明
图1为一个实施例中CAN数据存储设备的示意性结构图；
图2为一个实施例中电源模块的示意性结构图。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在一个实施例中，如图1所示，提供一种CAN数据存储设备的示意性结构图，CAN数据存储设备包括：CAN总线接收模块、贴片式存储单元、处理器模块、接口模块。值得说明的是，在图1中，CAN总线为环境设备，不是本发明的构成部件，因此采用虚线连接。
其中，CAN总线接收模块、贴片式存储单元、接口模块均与处理器相连。
CAN总线接收模块连接磁浮控制器诊断网或调试网CAN总线，用于采集诊断网或调试网CAN总线的原始数据。具体的，CAN总线接收模块由CAN收发器构成，收发器的数量由具体的工程需求确定，在此不做具体限定。一般性的，对于诊断网或调试网CAN总线，可以配备多个CAN收发器。
处理器模块用于接收CAN总线接收模块采集的原始数据。该处理器模块可以选择单片机、MCU、FPGA、核心板等，具体是根据处理器模块所需执行的功能确定。例如，处理器模块需要对CAN总线执行中断指令，而不需要其他复杂功能，则可以选择单片机作为处理器模块。
贴片式存储单元用于存储所述处理器模块发送的原始数据。贴片式存储单元可以包含SD NAND，相比较插入式的传统T卡和SD卡，SD NAND是焊接在电路板上的，其稳定性更高，耐擦写次数更多，使用寿命更长。
接口模块，包括：USB接口、网口以及串口。
USB接口用于连接外部U盘，通过处理器模块将原始数据拷贝至外部U盘中；
网口用于连接外部嵌入式平台，通过处理器模块将原始数据发送至外部嵌入式平台中以及建立外部嵌入式平台与处理器模块的通讯连接；
串口用于连接外部嵌入式平台，并进行CAN数据存储设备的功能调试。
上述CAN数据存储设备，通过配备CAN总线接收模块、处理器模块、贴片式存储单元实现了CAN数据的采集、存储，同时预留网口、串口用于连接外部嵌入式平台，用于建立外部嵌入式平台与处理器模块的通信连接。
在其中一个实施例中，CAN数据存储设备还包括电源模块，如图2所示，提供了电源模块的示意性结构图，电源模块包括：110V转5V电源模块，用于将外部电源的输出电压110V转换为5V输出，为处理器模块供电，外部电源通过一路DC110V电源接口连接所述110V转5V电源模块；5V转3.3V电源模块，用于将110V转5V电源模块输出的5V转换为3.3V输出，为CAN总线接收模块、串口、网口供电；5V转5V隔离电源模块，用于将110V转5V电源模块输出的5V单独输出，为USB接口供电。电源模块是可以直接贴装在电路板上的电源供应器，抗干扰能力强，自带保护功能。其中隔离电源模块能够减少U盘拷贝数据过程中的干扰。
在又一个实施例中，CAN总线接收模块包括至少3路标准CAN总线接口；CAN总线接口选用高速CAN隔离收发器CTM1051KAT。
具体的，处理器模块包括STM32F767核心板。该STM32F767核心板有110个引脚，选用该核心板既能满足电路设计I/O口数量的需求，又可以省去复位、程序下载等电路。
具体的，贴片式存储单元包含SD NAND，SD NAND的型号为MKDV64GCL-STL，存储容量为64Gb，选择存储容量较大的能够满足悬浮列车大数据量的需求。
具体的，串口通过USB转串口芯片的转换得到；USB转串口芯片连接STM32F767核心板。由于现在计算机设备很少带有串口，而串口又是电子设计必备的通讯接口，因此USB转串口提供了很多方便。常用的3种USB转串口芯片有FT232、CH340、PL2303，如需性能更稳定、可靠，一般选择其中价格最贵的FT232。在此实施例中，可以选择型号为FT232RL-REEL的USB转串口芯片。
具体的，USB接口包含USB隔离芯片，隔离芯片全速/低速2.5kV USB数字隔离器ADuM3160，此USB隔离芯片能够兼容USB2.0。
具体的，网口为以太网收发器；以太网收发器的型号为LAN8720AI-CP-TR。以太网收发器是一款提供以太网数据信号到光纤数据信号的双向透明转换器，能够顺畅地将电信号与光纤信号相互转换，适用于悬浮列车等需要高速率、高数据流量及高性能、高可靠性的以太网络环境。
上述选用型号的器件均具备良好的高低温特性，能够满足悬浮列车在较恶劣天气条件正常运作的工业要求。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种CAN数据存储设备，其特征在于，包括：
CAN总线接收模块，所述CAN总线接收模块连接磁浮控制器诊断网或调试网CAN总线，用于采集诊断网或调试网CAN总线的原始数据；
处理器模块，与所述CAN总线接收模块连接，用于接收所述CAN总线接收模块采集的所述原始数据；
贴片式存储单元，与所述处理器模块连接，用于存储所述处理器模块发送的所述原始数据；
接口模块，包括：USB接口、网口以及串口；所述接口模块连接所述处理器模块；
所述USB接口用于连接外部U盘，通过所述处理器模块将所述原始数据拷贝至外部U盘中；
所述网口用于连接外部嵌入式平台，通过所述处理器模块将所述原始数据发送至外部嵌入式平台中以及建立所述外部嵌入式平台与所述处理器模块的通讯连接；
所述串口用于连接外部嵌入式平台，并进行所述CAN数据存储设备的功能调试。
2.根据权利要求1所述的CAN数据存储设备，其特征在于，所述CAN数据存储设备还包括电源模块；
所述电源模块包括：
110V转5V电源模块，用于将外部电源的输出电压110V转换为5V输出，为所述处理器模块供电，所述外部电源通过一路DC110V电源接口连接所述110V转5V电源模块；
5V转3.3V电源模块，用于将所述110V转5V电源模块输出的5V转换为3.3V输出，为所述CAN总线接收模块、所述串口、所述网口供电；
5V转5V隔离电源模块，用于将所述110V转5V电源模块输出的5V单独输出，为所述USB接口供电。
3.根据权利要求1至2任一项所述的CAN数据存储设备，其特征在于，所述CAN总线接收模块包括至少3路标准CAN总线接口；
所述CAN总线接口为高速CAN隔离收发器CTM1051KAT。
4.根据权利要求1至2任一项所述的CAN数据存储设备，其特征在于，所述处理器模块包括STM32F767核心板。
5.根据权利要求1至2任一项所述的CAN数据存储设备，其特征在于，所述贴片式存储单元包含SD NAND；
所述SD NAND的型号为MKDV64GCL-STL。
6.根据权利要求4所述的CAN数据存储设备，其特征在于，所述串口通过USB转串口芯片的转换得到；
所述USB转串口芯片连接所述STM32F767核心板，所述USB转串口芯片的型号为FT232RL-REEL。
7.根据权利要求1至2任一项所述的CAN数据存储设备，其特征在于，所述USB接口包含USB隔离芯片；
所述隔离芯片为全速/低速2.5kV USB数字隔离器ADuM3160。
8.根据权利要求1至2任一项所述的CAN数据存储设备，其特征在于，所述网口为以太网收发器；
所述以太网收发器的型号为LAN8720AI-CP-TR。
Priority Applications (1)
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ID=81966678
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Country Status (1)
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2021
- 2021-12-09 CN CN202123105411.1U patent/CN216772392U/zh active Active
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