一、功能概述
USBCAN-Modul 16是集成16路CAN接口的高性能型CAN-Bus總線通訊接口卡。該型號CAN卡可兼容USB2.0總線全速規范,采用USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡,PC可以通過USB接口快速連接至CAN-Bus網絡,構成現場總線實驗室、工業控制、智能小區、汽車電子網絡等CAN-Bus網絡領域中數據處理、數據采集的CAN-Bus網絡控制節點。
USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡是CAN-Bus產品開發、CAN-Bus數據分析的強大工具,同時具有體積小巧、即插即用等特點,也是便攜式系統用戶的最佳選擇。USBCAN-Modul 16接口卡上自帶USB接口,集成CAN接口電氣隔離保護模塊,使其避免由于瞬間過流/過壓而對設備造成損壞,增強系統在惡劣環境中使用的可靠性。
沈陽廣成科技USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡支持WindowsXP/Win7/Win10等32位/64位操作系統,還可支持Linux操作系統。我公司為用戶提供統一的應用程序編程接口和完整的應用示范代碼,含VC、VB、.Net、Delphi、Labview和C++Builder等開發例程示范,方便用戶進行應用程序開發。
二、設備參數
沈陽廣成科技USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡的設備參數包括:
(1)PC接口符合USB2.0全速規范,兼容USB1.1及USB3.0;
(2)集成16路CAN-Bus接口,使用DB9接線方式;
(3)支持CAN2.0A和CAN2.0B幀格式,符合ISO/DIS 11898規范;
(4)CAN-Bus通訊波特率在5Kbps~1Mbps之間任意可編程;
(5)使用DC+24V電源供電;
(6)CAN-Bus接口采用電氣隔離,隔離模塊絕緣電壓:DC 1500V;
(7)最高接收數據流量:14000 fps;
(8)CAN端接收報文時間戳精度可達1us;
(9)支持WinXP、Win7、Win10等Windows操作系統;
(10)支持Linux操作系統;
(11)支持ECANTools測試軟件;
(12)工作溫度范圍:-40℃~+85℃;
三、典型應用
沈陽廣成科技USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡的設備應用領域包括:
(1)CAN-bus網絡診斷與測試
(2)汽車電子應用
(3)電力通訊網絡
(4)工業控制設備
(5)高速、大數據量通訊
如果您需要詢價沈陽廣成科技USBCAN Module 16高性能CAN接口卡或進行技術咨詢,可以加微信13019325660或撥打電話。
四、設備安裝
1、設備尺寸
設備外形尺寸:(長)482mm*(寬)119mm*(高)44mm,其示意圖如圖所示。
USBCAN-Modul 16外形尺寸
2、接口定義及功能
USBCAN-Modul 16接口卡集成16路CAN通道,使用16個DB9接口引出。其各接口位置及定義如下圖表所示。
USB及電源接口位置
USB及電源接口定義
CAN總線接口位置
USBCAN-Modul 16接口卡的CAN-Bus信號分配
3、驅動及軟件安裝
驅動及軟件安裝之前,請用戶確保自己登陸Windows的賬戶是管理員,或用戶賬戶有安裝驅動及軟件的相關權限,否則可能導致安裝失敗。
確認Windows賬戶權限的方法:控制面板-用戶賬戶。
(1)驅動及軟件安裝
用戶可以通過直接安裝ECANTools軟件的方式,完成驅動及軟件的打包安裝。如需手動安裝驅動,請進入光盤中的“驅動driver”文件夾,選擇與系統對應(32/64位)的安裝文件(DriverSetup.exe/DriverSetup64.exe)進行手動安裝。
(2)驅動及軟件卸載
用戶可以通過運行上方DriverSetup.exe/DriverSetup64.exe后點擊“卸載”按鈕卸載安裝好的設備驅動。
用戶可通過“添加/刪除程序”中找到ECANTools軟件對其進行卸載。
五、設備使用
1、與PC連接
USBCAN-Modul 16接口卡使用DC+24V直流電源供電,USB接口作為通訊接口,因此在使用時需將DC+24V和USB一起接入。
2、與CAN-bus連接
USBCAN-Modul 16接入CAN總線連接方式為將CAN_H連CAN_H,CAN_L連CAN_L即可建立通信。
CAN-Bus網絡采用直線拓撲結構,總線最遠的2個終端需要安裝120Ω的終端電阻;如果節點數目大于2,中間節點不需要安裝120Ω的終端電阻。對于分支連接,其長度不應超過3米。CAN-Bus總線的連接見圖所示。
CAN-Bus網絡的拓撲結構
注意:CAN-Bus電纜可以使用普通雙絞線、屏蔽雙絞線。理論最大通信距離主要取決于總線波特率,最大總線長度和波特率關系詳見下表。若通訊距離超過1Km,應保證線的截面積大于Φ1.0mm2,具體規格應根據距離而定,常規是隨距離的加長而適當加大。
波特率與最大總線長度參照表
3、CAN總線終端電阻
為了增強CAN通訊的可靠性,消除CAN總線終端信號反射干擾,CAN總線網絡最遠的兩個端點通常要加入終端匹配電阻,如圖所示。終端匹配電阻的值由傳輸電纜的特性阻抗所決定。例如雙絞線的特性阻抗為120Ω,則總線上的兩個端點也應集成120Ω終端電阻。USBCAN-Modul 16接口卡采用82C251收發器,如果網絡上其他節點使用不同的收發器,則終端電阻須另外計算。
USBCAN-Modul 16與其他CAN節點設備連接
注意:USBCAN-Modul 16內部已集成120Ω終端電阻,可通過撥碼開關選擇是否將電阻接入總線,撥碼開關在DB9接口側,四條通道中間的撥碼開關R1~R4分別控制對應的四條通道。
4、系統狀態指示燈
USBCAN-Modul 16接口卡具有4個PWR指示燈、16個ERR指示燈、16個RUN指示燈來指示設備的運行狀態。指示燈的具體指示功能見下表,指示燈處于各種狀態時的含義如下表所示。
USBCAN-Modul 16接口卡指示燈
USB接口及電源接口連接且供電正常后,PWR指示燈會亮;當CAN端有數據傳輸時相應通道的RUN燈會亮;當CAN總線產生錯誤時ERR會亮。
USBCAN-Modul 16接口卡指示燈狀態
六、ECANTools軟件使用
ECANTools軟件是我公司針對Windows平臺開發的專用調試分析軟件,使用該軟件,用戶可以直觀,快速的進行CAN總線數據收發。軟件極易使用且擴展功能非常豐富,用戶可以很快上手使用。本章將對ECANTools主要功能做介紹。
1、軟件啟動
1.如用戶已安裝ECANTools軟件,可以通過雙擊桌面上的“Ecantools”圖標打開軟件。
2.選擇對應的設備類型后,點擊“打開設備”即可在設備列表中出現已經插入電腦USB接口的CAN設備。
3.選擇工作模式。軟件提供3種工作模式可選:正常模式、只聽模式、自發自收模式。正常模式適用于軟件數據收發;只聽模式適用于在不干擾總線的情況下監聽總線,但不可發送數據,此時USBCAN設備不作為CAN總線節點,不發送應答和時鐘信號;自發自收模式用于測試USBCAN設備的CAN通信是否正常。
4.選擇波特率。用戶需要按實際接入的總線的波特率進行設置,如波特率與總線不匹配,則無法正常通信,甚至干擾總線。如需自定義波特率,請與我公司聯系。當用戶并不知道總線波特率時,也可使用自動識別波特率功能進行掃描。
2、數據收發
接收和發送界面是ECANTools的主要功能,在此界面,用戶可以直觀的看到接收到的CAN報文,以及通過普通發送或列表發送的方式,向總線上發送數據。
除以上基本功能外,軟件還具有發送文件功能。文件發送分為普通文件發送及批處理文件發送。普通文件發送可以向總線上的節點發送文件,用戶可以基于此功能開發CAN總線程序燒錄軟件;批處理文件發送可以將用戶保存的批處理文件(.can)按保存時的時序及數據重新發送回CAN總線。批處理文件發送應用舉例:
3、總線分析功能
ECANTools具有總線診斷功能,可以檢測到總線錯誤幀以及總線仲裁丟失位,實現了比較全面的CAN總線分析。
CAN總線狀態顯示:指示當前CAN總線狀態包括:總線正常、被動錯誤、主動錯誤、總線掛起。
CAN控制器內部FIFO溢出:某一段時間內的總線報文過于密集,導致USBCAN來不及接收,發生報文丟失。
CAN控制器錯誤報警:總線發生多次發送錯誤或接收錯誤,錯誤計數器超出報警閾值,并能顯示錯誤計數值。
CAN控制器消極錯誤:總線發生多次發送錯誤或接收錯誤,導致CAN控制器進入錯誤消極狀態,并能顯示錯誤計數值。
CAN控制器仲裁丟失:本節點與其他設備在競爭總線時失敗,待發報文將在下一次總線空閑時嘗試發送,能捕捉到相應的錯誤位信息并顯示出來。
CAN控制器總線錯誤:總線發生一次發送錯誤或接收錯誤,錯誤計數器的值將累加,并能捕捉錯誤的位信息,比如ACK、CRC、位界定錯誤信息。
CAN數據緩沖區溢出:由于一段時間未與PC交換數據,導致設備存儲的報文數目超出硬件容量限制,新接收的報文將覆蓋最早的報文。
4、中繼功能、脫機功能
CAN中繼功能可將2條波特率相同或不同的CAN總線數據相互轉發,用法類似于CAN中繼器。還可設置中繼監控模式,通過電腦可以看到數據流向,比如CAN1收CAN2發,此功能可以用來測試兩個節點的數據流向,清晰的看出哪些數據是哪個通道接收到的,便于進行通信協議破解等用途。
配置脫機模式時,用戶可以用記事本(.txt)編輯指令,下載到CAN設備中,下載好的CAN設備通電后就可以根據記事本中的指令進行脫機工作,可進行脫機的指令有:發送、延時、觸發發送、接收修改后發送等常用功能,用戶即使不會二次開發軟件,也可輕松實現脫機自動控制。上電就可以自動發送數據,此功能可用于生產線測試,破解協議后模擬協議數據等,用途非常廣泛。
脫機模式應用舉例:
10(開始等待時間),1(模式1=CAN1收發2=CAN2收發3=CAN1收CAN2發4=CAN2收CAN1發),40000000(觸發ID,如果是40000000表示不觸發),0000(替換掩碼0000 00xx,xxxx xxxx每位代表一個替換1變換,0不換。按ID,長度,數據順序,二進制),0D223344(發送ID),0(0=標準幀,1=標準遠程幀,2=擴展幀,3=擴展遠程幀),8(長度),01 02 03 04 05 06 07 08,100(發送次數,0表示無限次),500(間隔時間ms)
例如:
10,1,40000000,0000,144,0,8,01 02 03 04 05 06 07 08,100,500
此條數據的功能是:
上電等待10ms,初始化CAN1通道收發數據,不設置觸發,不替換ID和數據,發送ID 144,標準幀,數據長度8位,發送數據01 02.....08,發送次數100次,每次發送時間間隔500ms。
5、其他功能
ECANTools軟件擴展功能極為豐富,且都很方便易用,靈活運用這些擴展功能可以幫助用戶方便快速的分析數據。
保存數據/實時保存:可保存接收列表,保存格式有:txt、can、excel、二進制。
暫停顯示:可暫停接收列表的滾動。
顯示模式:可選滾動模式和列表模式,列表模式可按規則將數據實時分類。
清除:可清除當前接收列表中的數據。
濾波設置:通過編輯濾波ID的方式,實現多段濾波。
高級屏蔽:通過屏蔽ID的方式,不顯示已屏蔽的ID。
顯示錯誤幀:可顯示/隱藏總線上的錯誤幀。
OBDII插件:可直觀的解析部分汽車參數。
CANopen主站:方便用戶進行CANopen協議解析。
請注意:ECANTools軟件更多功能詳述請查看“ECANTools軟件使用說明”
七、Linux系統使用說明
廣成科技USBCAN分析儀系列產品支持各種版本Linux操作系統,我公司會向客戶提供32/64位Linux系統驅動及二次開發相關文檔,用戶可自行在Linux系統中開發使用。
Linux系統中使用我公司設備的大體方法如下:①獲取系統管理員權限;②拷貝必要的文件到系統GCC編譯目錄中;③切換目錄到USBCAN驅動文件夾進行編譯;④運行測試程序。具體操作方法如下:
1.查詢linux版本號,確認系統類型(32/64位)。輸入:uname-a(由結果可知我們Linux系統類型是64位的)
2.確定Linux系統類型后,拷貝對應的USBCAN驅動文件到系統中。(此例子中我們把驅動文件放到系統桌面)
3.獲取管理員權限,以便于后續安裝驅動等操作。輸入:su(輸入su指令后要求輸入管理員密碼,輸入正確的密碼即可獲取管理員權限)
4.進入USBCAN驅動文件夾,拷貝libusb.so、libusb-1.0.so、libECanVci.so.1到gcc編譯庫目錄下。(默認路徑為/usr/lib)輸入:cp libusb.so libusb-1.0.so libECanVci.so.1/usr/lib(默認路徑為/usr/lib)
5.進入gcc編譯庫文件夾,把libECanVci.so.1和libECanVci.so鏈接到一起。輸入:ln-sv libECanVci.so.1 libECanVci.so
6.再次進入USBCAN驅動文件夾,編譯。輸入:make
7.運行測試程序測試USBCAN收發。輸入:./test
輸入./test后會出現系統提示及例子,其中:
第一位(16):設備類型,單通道設備輸入3,雙通道輸入4;第二位(0):設備索引號,當只接入一臺USBCAN時為0;
第三位(3):打開第幾路CAN,打開CAN1輸入1,打開CAN2輸入2同時打開CAN1和CAN2輸入3;
第四位(0x1400):設置CAN總線波特率,0x1400表示波特率為1000K,其他波特率的值詳見“EcanVCI動態庫使用手冊”;
第五位(0):工作模式,0為正常模式,其他工作模式詳見“EcanVCI動態庫使用手冊”;
第六位(1):發送時間間隔,單位ms;第七位(1000):發送次數。
8.運行測試程序后即可使用其他USBCAN設備收到他發出的數據
八、二次開發
我公司為二次開發的用戶提供標準的接口函數庫,包括:ECANVCI.h、ECANVCI.lib、ECANVCI.dll。該接口函數庫均為標準格式,用戶可以在VC、VB、Labview等編程環境中,對這些接口函數聲明調用,具體使用方法詳見“ECAN動態庫使用手冊”。下圖為常用結構體名稱及函數庫調用流程。
二次開發函數調用
九、技術規格