《電子技術(shù)應(yīng)用》
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長時間CAN數(shù)據(jù)記錄的解決方案

2016-11-16
來源:ZLG致遠電子

  經(jīng)常有人問到:“我想長時間記錄CAN數(shù)據(jù),有什么辦法可以實現(xiàn)?”這里說一說幾種長時間記錄CAN數(shù)據(jù)的方法。

  一、簡單快捷——USBCAN卡

  但凡使用過CAN總線的工程師,一定非常熟悉USBCAN卡,USBCAN卡是一種將CAN總線信號通過USB總線傳輸?shù)絇C端,供工程師對CAN總線進行解讀調(diào)試的工具。USBCAN卡通過PC端,可以持續(xù)記錄CAN總線報文,功能強大的USBCAN卡甚至可以做協(xié)議解析(需要加載DBC文件),總線利用率統(tǒng)計,錯誤信息標記等功能。

  雖然USBCAN卡使用攜帶都非常方便,但其自身沒有存儲能力,使用時必須連接電腦,通過電腦的內(nèi)存進行存儲記錄,因此適合于實驗室的調(diào)試與數(shù)據(jù)記錄,不適合現(xiàn)場長時間數(shù)據(jù)記錄。

  二、CAN網(wǎng)絡(luò)黑匣子——CANDTU

  黑匣子一般是指飛機專用的電子記錄設(shè)備,它能把飛機停止工作或失事墜毀前一段時間內(nèi)的飛機系統(tǒng)工作狀況和發(fā)動機工作參數(shù)等飛行參數(shù)都記錄下來,供飛行實驗、事故分析之用。其實CAN網(wǎng)絡(luò)總線也有“黑匣子”,我們稱之為CANDTU,CANDTU集成有2路符合ISO11898標準的獨立CAN-bus通道,并可標配存儲介質(zhì)為32G高速SD卡,可以進行長時間記錄、條件記錄、預(yù)觸發(fā)記錄和定時記錄等多種模式,并可以將記錄的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CSV格式,或者CANOE、CANScope等各種主流分析軟件的格式供后期處理分析。

  CANDTU可以長時間記錄CAN報文,以便于工程師查找數(shù)據(jù),但是對于網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和偶發(fā)性故障無法進行定位和分析。

  三、借助于測試儀器——示波器、邏輯分析儀

  上面說到的工具只能針對CAN報文或協(xié)議進行記錄分析,但是想要看到CAN波形,那么我們用的最多的一定是示波器啦。平時我們在實驗室中記錄分析CAN總線可以使用帶CAN總線解碼功能的示波器,但是由于示波器采樣率很高,想要長時間采集CAN總線信號一定要選用存儲深度足夠大的示波器,并且示波器本身要帶CAN總線解碼、觸發(fā)、搜索等功能,才能定位數(shù)據(jù)幀。

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  除了示波器,邏輯分析儀也是常用的解碼工具,而且存儲深度可以做的比較深,但是邏輯分析儀只能記錄邏輯值,無法看到實際波形,因此一般用于總線解碼和協(xié)議分析,由于CAN總線的速率不高,故對邏輯分析儀的選型要求不大,但建議選擇更深存儲的邏輯分析儀才能支持更長時間的記錄。

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  四、超長數(shù)據(jù)和波形記錄分析——CANREC

  CANDTU可以長時間記錄CAN報文,但無法看到波形,就無法全面分析網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。示波器可以記錄波形,但記錄時間非常有限,無法滿足長時間記錄。那么想要應(yīng)該深入分析CAN網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和偶發(fā)故障該怎么辦呢?比如,風(fēng)力發(fā)電機變槳系統(tǒng)在72小時中發(fā)生一次CAN數(shù)據(jù)傳輸中斷;新能源車輛在行駛1萬公里過程中出現(xiàn)一次儀表盤“黑了”,但后來怎么都無法復(fù)現(xiàn);高鐵列車在行駛2000公里中出現(xiàn)1次由于CAN通訊異常而導(dǎo)致的緊急減速等等。這些偶發(fā)性的CAN通訊異常就像定時炸彈,讓設(shè)計師和用戶膽戰(zhàn)心驚。此時,就需要用CANREC——8通道CAN總線記錄分析儀,可脫離PC獨立運行,長時間存儲CAN報文和波形,保證用戶可以找到錯誤,并且看得到錯誤發(fā)生前后的波形。

  所謂條條大路通羅馬,CAN總線記錄分析的方法有很多,如何選擇還是要看自身的需求進行合適的選擇。


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