CAN總線智能檢測儀的設(shè)計與實現(xiàn)

摘要：由于通信速率高，實時性好，可擴(kuò)展性強(qiáng)，近年來CAN總線已經(jīng)廣泛應(yīng)用于智能通信網(wǎng)絡(luò)中。為了滿足CAN總線通信速率與故障檢測的要求，設(shè)計了一款CAN總線智能檢測儀。系統(tǒng)硬件平臺以AT91SAM7A3為核心，包括CAN模塊、CAN接口、時鐘芯片、SD卡以及上位機(jī)。系統(tǒng)軟件設(shè)計中進(jìn)行了CAN總線自動位速率跟蹤關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計，并用C#設(shè)計了上位機(jī)人機(jī)界面。通過測試表明，該檢測儀具有較高的可靠性、穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性。

關(guān)鍵詞：CAN總線；故障檢測；上位機(jī)；智能檢測儀

中圖分類號：TN91934文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1004373X（2012）18004403

引言

目前CAN總線由于可靠性高、成本低、應(yīng)用靈活等諸多優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于智能通信網(wǎng)絡(luò)。在CAN總線系統(tǒng)中，常常會因為物理層的原因影響CAN總線的通信質(zhì)量，為了使CAN總線通信更加穩(wěn)定，需要一種CAN總線檢測儀，用于檢測總線上的錯誤，為物理層結(jié)構(gòu)的調(diào)整提供依據(jù)。本文設(shè)計了一款具有自動跟蹤C(jī)AN總線通信速率功能的智能檢測儀，具有的功能特點為：支持手持機(jī)模式和上位機(jī)模式；可以識別設(shè)備是否處于休眠狀態(tài)，并只在設(shè)備工作的情況下才會記錄幀數(shù)據(jù)；兼容CAN2.0A部分和B部分；自動偵測波特率；用于長時間的分析記錄功能；準(zhǔn)確地提供錯誤類型及產(chǎn)生時間；直觀地顯示CAN總線上實時的錯誤數(shù)據(jù)；與CAN總線系統(tǒng)的連接簡單方便。

1系統(tǒng)總體設(shè)計

本設(shè)計使用ATMEL公司的AT91SAM7A3作為主控芯片，通過跟蹤C(jī)AN總線通信速率以及讀寄存器的方式實現(xiàn)CAN總線上錯誤幀類型檢測。檢測儀提供2種可選擇的工作模式：聯(lián)機(jī)模式、手持模式。聯(lián)機(jī)模式可以通過USB接口或串口與PC機(jī)連接，實現(xiàn)下位機(jī)與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，利用上位機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理；手持模式可以利用液晶屏顯示錯誤信息，作為手持儀器使用。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。