| 专利名称： | 汽车CAN总线解析系统 | ||
| 专利名称(英文)： | Automobile CAN bus analysis system | ||
| 专利号： | CN201520816467.3 | 申请时间： | 20151020 |
| 公开号： | CN205176644U | 公开时间： | 20160420 |
| 申请人： | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 401122 重庆市渝北区金渝大道9号 | ||
| 发明人： | 欧祖方; 王洪荣; 张磊; 张衡; 杨勇; 汪啸寒; 石章能; 刘永 | ||
| 分类号： | G05B23/02 | 主分类号： | G05B23/02 |
| 代理机构： | 重庆市前沿专利事务所(普通合伙) 50211 | 代理人： | 路宁 |
| 摘要： | 本实用新型提出了一种汽车CAN总线解析系统，其包括：发动机数据参数信号端连接第一总线通道信号端，所述第一总线通道信号输出端连接USB模块信号端，所述USB模块信号交互端连接数据监测平台USB信号端，整车数据参数信号端连接第二总线通道信号端，所述第二总线通道信号输出端连接USB模块信号端，所述第一总线通道信号端连接CAN总线转发控制模块信号端，所述第二总线通道信号端连接CAN总线转发控制模块信号端，所述CAN总线转发控制模块信号交互端连接USB模块信号端，所述USB模块信号端连接数据监测平台数据交互端。本实用新型保证准确分析发动机和整车，方便本领域技术人员进行车辆数据分析。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model provides a kind of car CAN bus analysis system, which comprises : engine data parameter signal end is connected with the 1st bus channel signal end, the signal bus channel 1st USB module signal end is connected with the output end, the end of the USB module signal interaction is connected with the USB signal end of the data monitoring platform, the vehicle data parameters is connected with the signal terminals of the signal end of the 2nd bus channel, the 2nd bus channel signal output end is connected with end of the USB module signal, the bus channel 1st is connected with the signal terminals of the forwarding control module signal CAN end of the bus, the bus channel is connected with the signal terminals of the 2nd bus CAN end of the forwarding control module signal, the forwarding control module signal bus CAN interactive end is connected with end of the USB module signal, said USB module is connected with the signal terminals of the end of the data monitoring platform data interaction. The utility model can ensure the accurate analysis engine and the vehicle, convenient to the technicians of this field vehicle data analysis. | ||
1.一种汽车CAN总线解析系统，其特征在于，包括：CAN总线转发控 制模块、第一总线通道、第二总线通道、USB模块、数据监测平台； 发动机数据参数信号端连接第一总线通道信号端，所述第一总线通道信号 输出端连接USB模块信号端，所述USB模块信号交互端连接数据监测平台 USB信号端，整车数据参数信号端连接第二总线通道信号端，所述第二总线 通道信号输出端连接USB模块信号端，所述第一总线通道信号端连接CAN总 线转发控制模块信号端，所述第二总线通道信号端连接CAN总线转发控制模 块信号端，所述CAN总线转发控制模块信号交互端连接USB模块信号端，所 述USB模块信号端连接数据监测平台数据交互端。
2.根据权利要求1所述的汽车CAN总线解析系统，其特征在于，所述 USB模块包括：第一USB端点和第二USB端点，通过USB对CAN总线数 据进行修改和发送达到数据比对和解析的目的， 所述第一USB端点信号端连接第一总线通道信号端和第二总线通道信号 端，所述第一USB端点信号交互端连接数据监测平台数据交互端，所述第二 USB端点信号端连接CAN总线转发控制模块信号端，所述第二USB端点信 号交互端连接数据监测平台数据交互端。
3.根据权利要求1所述的汽车CAN总线解析系统，其特征在于，所述 CAN总线转发控制模块包括：CAN总线和微处理器； 所述CAN总线分别连接第一总线通道信号、第二总线通道信号端和USB 端点信号端，所述微处理器信号控制端连接CAN总线信号控制端。
4.根据权利要求3所述的汽车CAN总线解析系统，其特征在于，所述 微处理器为MK60DN512ZVLQ10。
1.一种汽车CAN总线解析系统，其特征在于，包括：CAN总线转发控 制模块、第一总线通道、第二总线通道、USB模块、数据监测平台； 发动机数据参数信号端连接第一总线通道信号端，所述第一总线通道信号 输出端连接USB模块信号端，所述USB模块信号交互端连接数据监测平台 USB信号端，整车数据参数信号端连接第二总线通道信号端，所述第二总线 通道信号输出端连接USB模块信号端，所述第一总线通道信号端连接CAN总 线转发控制模块信号端，所述第二总线通道信号端连接CAN总线转发控制模 块信号端，所述CAN总线转发控制模块信号交互端连接USB模块信号端，所 述USB模块信号端连接数据监测平台数据交互端。
2.根据权利要求1所述的汽车CAN总线解析系统，其特征在于，所述 USB模块包括：第一USB端点和第二USB端点，通过USB对CAN总线数 据进行修改和发送达到数据比对和解析的目的， 所述第一USB端点信号端连接第一总线通道信号端和第二总线通道信号 端，所述第一USB端点信号交互端连接数据监测平台数据交互端，所述第二 USB端点信号端连接CAN总线转发控制模块信号端，所述第二USB端点信 号交互端连接数据监测平台数据交互端。
3.根据权利要求1所述的汽车CAN总线解析系统，其特征在于，所述 CAN总线转发控制模块包括：CAN总线和微处理器； 所述CAN总线分别连接第一总线通道信号、第二总线通道信号端和USB 端点信号端，所述微处理器信号控制端连接CAN总线信号控制端。
4.根据权利要求3所述的汽车CAN总线解析系统，其特征在于，所述 微处理器为MK60DN512ZVLQ10。
翻译：技术领域
本实用新型涉及汽车控制领域，尤其涉及一种汽车CAN总线解析系统。
背景技术
中国汽车零部件核心技术的自主缺失，一直是中国汽车业的软肋，这一情 况也反映在CAN总线中。目前，国内中低端以上的乘用车产品基本都采用CAN 总线技术，应用的程度有所不同，总体市场规模大体为乘用车年产量的80％ 以上。乘用车CAN总线技术应用是从合资品牌开始的，由合资企业外方的原 有配套供应商提供，镶嵌于他们的特定车型中。国内骨干乘用车企业中合资企 业占有较大的比例，而自主品牌企业由于自身的技术积累还没有完成，所以乘 用车车身控制系统电子产品的市场几乎被国外知名的电子产品供应商所占据， 如大陆(西门子VDO)、电装、德尔福等。因此，轿车总线技术的市场基本由 国外企业占领。
CAN总线承载了各个控制器的绝大多数数据交互，是汽车控制的神经网 络。解析乘用车CAN总线数据，既可以为发动机性能测试评价技术作技术支 撑；也可以为车企厂商服务，打破总线技术壁垒，使其自由、公平地与国外配 套厂竞争。但是现有技术在该领域研究的并不深入，这就亟需本领域技术人员 解决相应的技术问题。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了 一种汽车CAN总线解析系统。
为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种汽车CAN总线 解析系统，其包括：CAN总线转发控制模块、第一总线通道、第二总线通道、 USB模块、数据监测平台；
发动机数据参数信号端连接第一总线通道信号端，所述第一总线通道信号 输出端连接USB模块信号端，所述USB模块信号交互端连接数据监测平台 USB信号端，整车数据参数信号端连接第二总线通道信号端，所述第二总线 通道信号输出端连接USB模块信号端，所述第一总线通道信号端连接CAN总 线转发控制模块信号端，所述第二总线通道信号端连接CAN总线转发控制模 块信号端，所述CAN总线转发控制模块信号交互端连接USB模块信号端，所 述USB模块信号端连接数据监测平台数据交互端。
上述技术方案的有益效果为：汽车CAN总线解析系统，数据显示实时性 高，易于操作和分析，实现CAN总线数据的显示和变化对比，通过发动机和 整车连接CAN总线转发控制模块进行数据传输和分析，保证准确分析发动机 和整车，方便本领域技术人员进行车辆数据分析。
所述的汽车CAN总线解析系统，优选的，所述USB模块包括：第一USB 端点和第二USB端点，通过USB对CAN总线数据进行修改和发送达到数据 比对和解析的目的，
所述第一USB端点信号端连接第一总线通道信号端和第二总线通道信号 端，所述第一USB端点信号交互端连接数据监测平台数据交互端，所述第二 USB端点信号端连接CAN总线转发控制模块信号端，所述第二USB端点信 号交互端连接数据监测平台数据交互端。
上述技术方案的有益效果为：通过第一USB端点接收发动机和整车的数 据，通过第二USB端点连接CAN总线转发控制模块，分别进行数据传输，提 高了数据传输效率，数据监测平台能够更快速的获取数据信息。
所述的汽车CAN总线解析系统，优选的，所述CAN总线转发控制模块 包括：CAN总线和微处理器；
所述CAN总线分别连接第一总线通道信号、第二总线通道信号端和USB 端点信号端，所述微处理器信号控制端连接CAN总线信号控制端。
所述的汽车CAN总线解析系统，优选的，所述微处理器为 MK60DN512ZVLQ10。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
汽车CAN总线解析系统，数据显示实时性高，易于操作和分析，实现CAN 总线数据的显示和变化对比，解析的CAN总线协议不仅对CAN总线设计有 借鉴意义，而且为探索发动机、变速器、整车间的数据交互的控制逻辑奠定了 基础。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面 的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描 述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实用新型的总体电路图；
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其 中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能 的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型， 而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方 位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新 型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以 特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安 装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可 以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连， 对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含 义。
如图1所示，本实用新型提供了一种汽车CAN总线解析系统，其包括： CAN总线转发控制模块、第一总线通道、第二总线通道、USB模块、数据监 测平台；
发动机数据参数信号端连接第一总线通道信号端，所述第一总线通道信号 输出端连接USB模块信号端，所述USB模块信号交互端连接数据监测平台 USB信号端，整车数据参数信号端连接第二总线通道信号端，所述第二总线 通道信号输出端连接USB模块信号端，所述第一总线通道信号端连接CAN总 线转发控制模块信号端，所述第二总线通道信号端连接CAN总线转发控制模 块信号端，所述CAN总线转发控制模块信号交互端连接USB模块信号端，所 述USB模块信号端连接数据监测平台数据交互端。
上述技术方案的有益效果为：汽车CAN总线解析系统，数据显示实时性 高，易于操作和分析，实现CAN总线数据的显示和变化对比，通过发动机和 整车连接CAN总线转发控制模块进行数据传输和分析，保证准确分析发动机 和整车，方便本领域技术人员进行车辆数据分析。
所述的汽车CAN总线解析系统，优选的，所述USB模块包括：第一USB 端点和第二USB端点，通过USB对CAN总线数据进行修改和发送达到数据 比对和解析的目的，
所述第一USB端点信号端连接第一总线通道信号端和第二总线通道信号 端，所述第一USB端点信号交互端连接数据监测平台数据交互端，所述第二 USB端点信号端连接CAN总线转发控制模块信号端，所述第二USB端点信 号交互端连接数据监测平台数据交互端。
上述技术方案的有益效果为：通过第一USB端点接收发动机和整车的数 据，通过第二USB端点连接CAN总线转发控制模块，分别进行数据传输，提 高了数据传输效率，数据监测平台能够更快速的获取数据信息。
所述的汽车CAN总线解析系统，优选的，所述CAN总线转发控制模块 包括：CAN总线和微处理器；
所述CAN总线分别连接第一总线通道信号、第二总线通道信号端和USB 端点信号端，所述微处理器信号控制端连接CAN总线信号控制端。
本实用新型的目的是填补汽车CAN总线解析技术的空白，使用监控系统 实时而醒目的显示，通过对CAN总线数据的修改和发送达到数据比对的目的， 从而完成对汽车CAN总线数据解析。
汽车CAN总线解析系统，包括CAN总线数据采集、USB通信，CAN总 线数据监控、数据记录，数据分析功能。
系统由CAN总线采集装置、数据监控平台组成。
CAN总线采集装置选用飞思卡尔公司的32位ARMCrotex-M4内核控 制器MK60DN512ZVLQ10作为系统的微处理器,内核带DSP指令，性能可达 1.25DMIPS/MHz和高达100MHz的运行频率，具有高达512KB的FlexNVM 和高达128KB的SRAM，具备1路道全速USB2.0通道和2路CAN总线通道。 虽然使用独立的USB驱动芯片也能传输采集的数据，但中间多了一次传输过 程和存储缓冲，对数据传输的实时性及实时处理都有所影响。USB和CAN通 道集中在一块芯片中可快速的完成数据传输和数据处理。
数据监控平台使用C#语言编写，通过自定义USB通信协议接收采集的 CAN总线数据和发送对CAN总线数据的实时控制，具备实时的对监控数据在 不同通道间发送、修改数据，数据记录和重现记录过程的功能，以便对数据进 行分析，从而解析出该物理数据的CAN总线发送协议。
CAN总线采集装置具备微控制器MK60DN512ZVLQ10，1路全速USB2.0 通道和2路CAN总线通道、电源模块、USB插口、调试JTAG口；数据监控 平台具备与通道对应的监控窗口、发送设置、数据修改的功能，通过自定义 USB通信协议与微控制器进行通信连接。
汽车CAN总线解析系统原理图附图1所示，在原本直接连接的整车和发 动机之间接入CAN总线采集装置，并将发动机和整车CAN总线断开。则总 线采集装置的通道1连接整车CAN总线，通道0连接发动机CAN总线，发 动机和整车间无CAN总线连接。微控制器将通道1、通道0采集的CAN总线 数据通过自定义的USB通信协议和USB端口传输给监控平台，监控平台对 USB通信协议进行解码，取出通道1和通道0的CAN总线数据，分别使用窗 口1、窗口0进行显示和记录。选择需要发送或修改的数据，在窗口中修改后 设置发送，通过USB通信协议传递给微控制器，微控制器经过USB通信协议 解码，得到控制指令，通过转发控制模块根据指令内容对数据进行处理，从而 将整车端修改后的数据通过通道0发送给发动机，同理将发动机的选择发送的 数据修改后通过通道1发送给整车。通过记录的数据与其他方式监控的物理数 据进行比较，从而分析出该物理数据的CAN总线协议数据。
本实用新型所涉及到的软件程序为本领域技术人员所熟知的。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、 “具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特 征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本 说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且， 描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例 中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以 理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种 变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
