汽車CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀開發(fā)

CAN總線控制器初始化模塊用于SJA 1000總線控制器的初始化工作[6]。如設(shè)置命令寄存器(CR)為開放接收、出錯(cuò)、超載中斷，置位復(fù)位請(qǐng)求位;設(shè)置驗(yàn)收碼寄存器(ACR)和驗(yàn)收屏蔽寄存器(AMR);設(shè)置輸出控制寄存器選擇輸出方式及建立輸出驅(qū)動(dòng)器的配置等。對(duì)于CAN總線數(shù)據(jù)報(bào)文接收是通過對(duì)ACR、AMR的寫操作來設(shè)置驗(yàn)收濾波器。如果一條報(bào)文通過了驗(yàn)收濾波器的測試且接收緩沖器有空間，則完整的報(bào)文可被正確接收。通過濾波器的測試意味著報(bào)文識(shí)別碼高8位(ID.10～I(xiàn)D.3)和驗(yàn)收代碼位(AC.7～AC.0)必須相等，而這些位是被驗(yàn)收屏蔽位(AM.7～AM.0)的相應(yīng)位屏蔽的。即如果滿足以下列兩等式之一，則報(bào)文被接收。

(ID.10～I(xiàn)D. 3)=(AC.7～AC. 0) (1)

(AM.7～AM .0)=11111111B (2)

CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀目的是接收CAN總線數(shù)據(jù)全部報(bào)文，因而AMR寄存器初始化設(shè)置時(shí)應(yīng)滿足等式(2)。

中斷模塊通過對(duì)IR寄存器各狀態(tài)的判斷，識(shí)別不同的中斷源，作相應(yīng)的處理。對(duì)于接收中斷，應(yīng)將接收緩沖區(qū)接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，并立即跳出中斷，進(jìn)行主程序的處理或等待下一幀數(shù)據(jù)的接收中斷，從而避免報(bào)文的丟失。

CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀能否順利進(jìn)行CAN數(shù)據(jù)的接收，初始化模塊程序的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。由于采用了模塊化程序設(shè)計(jì)方法，本系統(tǒng)程序運(yùn)行效率高、使用靈活，有利于智能測控節(jié)點(diǎn)的升級(jí)。

5、CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀應(yīng)用舉例

大眾車系CAN-BUS常見有舒適CAN總線、動(dòng)力CAN總線等，以舒適系統(tǒng)CAN總線為例，說明CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀的使用。舒適系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)傳遞有五個(gè)功能[7]：中央門鎖、電動(dòng)窗、照明開關(guān)、后視鏡加熱及自診斷功能。數(shù)據(jù)采集之前，首先確定數(shù)據(jù)傳輸波特率，將CAN-L電纜與數(shù)字存儲(chǔ)示波器相連，可在示波器上觀察到CAN-L上的電壓信號(hào)如圖3所示。

圖3 CAN-L電壓信號(hào)

由圖可知，位時(shí)間為16.0μs，可計(jì)算位速率如下：

利用按鍵設(shè)置CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀波特率。將記錄儀測試端子分別接到舒適系統(tǒng)CAN總線的CAN-H和CAN-L線上，打開點(diǎn)火開關(guān)，接收到的數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 打開點(diǎn)火開關(guān)時(shí)接收到的數(shù)據(jù)

由表1可以看出基于CAN總線的汽車舒適系統(tǒng)具有以下特性：

1、五個(gè)節(jié)點(diǎn)的ID首位都為1，因而舒適系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)都為非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);

2、五個(gè)節(jié)點(diǎn)ID從小到大順序?yàn)?，中央控制單元、左前門控單元、右前門控單元、左后門控單元、右后門控單元，網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先順序也是這樣;

3、中央控制單元和左前門控單元控制對(duì)象較多，其數(shù)據(jù)長度碼為5，右前門控單元數(shù)據(jù)長度碼為3，其他的為2;

利用CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀可進(jìn)一步采集其他CAN總線數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行分析。

6、結(jié)論

便攜式汽車CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)：適合在汽車運(yùn)動(dòng)環(huán)境使用;采用通用元器件和軟件模塊化設(shè)計(jì);能實(shí)時(shí)采集汽車CAN總線數(shù)據(jù)，試驗(yàn)表明系統(tǒng)工作穩(wěn)定性較高。通過儀器的串行通信接口可將采集到的數(shù)據(jù)上傳到PC機(jī)[8]，利用PC機(jī)的分析軟件完成數(shù)據(jù)的處理及分析，功能將更加強(qiáng)大。

參考文獻(xiàn)

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