汽車CAN總線數據記錄儀開發

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]。如設置命令寄存器(CR)為開放接收、出錯、超載中斷，置位復位請求位;設置驗收碼寄存器(ACR)和驗收屏蔽寄存器(AMR);設置輸出控制寄存器選擇輸出方式及建立輸出驅動器的配置等。對于CAN總線數據報文接收是通過對ACR、AMR的寫操作來設置驗收濾波器。如果一條報文通過了驗收濾波器的測試且接收緩沖器有空間，則完整的報文可被正確接收。通過濾波器的測試意味著報文識別碼高8位(ID.10～ID.3)和驗收代碼位(AC.7～AC.0)必須相等，而這些位是被驗收屏蔽位(AM.7～AM.0)的相應位屏蔽的。即如果滿足以下列兩等式之一，則報文被接收。

(ID.10～ID. 3)=(AC.7～AC. 0) (1)

(AM.7～AM .0)=11111111B (2)

CAN總線數據記錄儀目的是接收CAN總線數據全部報文，因而AMR寄存器初始化設置時應滿足等式(2)。

中斷模塊通過對IR寄存器各狀態的判斷，識別不同的中斷源，作相應的處理。對于接收中斷，應將接收緩沖區接收到的數據存儲到外部數據存儲器中，并立即跳出中斷，進行主程序的處理或等待下一幀數據的接收中斷，從而避免報文的丟失。

CAN總線數據記錄儀能否順利進行CAN數據的接收，初始化模塊程序的設計是關鍵。由于采用了模塊化程序設計方法，本系統程序運行效率高、使用靈活，有利于智能測控節點的升級。

5、CAN總線數據記錄儀應用舉例

大眾車系CAN-BUS常見有舒適CAN總線、動力CAN總線等，以舒適系統CAN總線為例，說明CAN總線數據記錄儀的使用。舒適系統CAN數據傳遞有五個功能[7]：中央門鎖、電動窗、照明開關、后視鏡加熱及自診斷功能。數據采集之前，首先確定數據傳輸波特率，將CAN-L電纜與數字存儲示波器相連，可在示波器上觀察到CAN-L上的電壓信號如圖3所示。

圖3 CAN-L電壓信號

由圖可知，位時間為16.0μs，可計算位速率如下：

利用按鍵設置CAN總線數據記錄儀波特率。將記錄儀測試端子分別接到舒適系統CAN總線的CAN-H和CAN-L線上，打開點火開關，接收到的數據如表1所示。

表1 打開點火開關時接收到的數據

由表1可以看出基于CAN總線的汽車舒適系統具有以下特性：

1、五個節點的ID首位都為1，因而舒適系統通信數據都為非實時數據;

2、五個節點ID從小到大順序為，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，網絡的優先順序也是這樣;

3、中央控制單元和左前門控單元控制對象較多，其數據長度碼為5，右前門控單元數據長度碼為3，其他的為2;

利用CAN總線數據記錄儀可進一步采集其他CAN總線數據信息并進行分析。

6、結論

便攜式汽車CAN總線數據記錄儀具有許多突出的優點：適合在汽車運動環境使用;采用通用元器件和軟件模塊化設計;能實時采集汽車CAN總線數據，試驗表明系統工作穩定性較高。通過儀器的串行通信接口可將采集到的數據上傳到PC機[8]，利用PC機的分析軟件完成數據的處理及分析，功能將更加強大。

參考文獻

[1]Gabriel Leen, Dond Heffernam, and Alan Dunne. Digital Networks in the Automotive Vehicle[J]，IEEE Computing Control Engineering journa1,1999,(10) 6.

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