然后举行实践测试

时间:2021-02-25 14:18 点击:85

  针对CAN总线通讯质地、测试和验证的需求,以及守旧CAN阐明仪的丰富性,且务必挑选PC机行动显示终端的亏空,论证了一种基于ARM单片机和智好手机的CAN总线阐明仪安排。该阐明仪采用以ARM单片机为重点的硬件电路竣事对CAN搜集的及时数据搜集和监控;采用蓝牙通讯形式达成阐明仪与智好手机的通讯并以智好手机为终端竣事数据阐明。著作对阐明仪硬件、软件和智好手机页面举行了整体安排,提出了一种新的波特率主动检测手段,终末给出了所安排的CAN总线阐明仪的现实试验结果,可达成CAN总线波特率主动检测、寻常监测以及CAN总线状况阐明的性能。

  远离CAN接口模块刻意将ARM的数据发送到CAN总线上,并将CAN总线上的数据发送给ARM经管器。

  ARM经管器模块是本阐明仪的重点,采用NXP公司的LPC2119经管器。LPC2119是基于一个帮助及时仿线TDMI-STM CPU,带有128KB嵌入高速Flash储备器,并内部集成2个CAN独揽器。其紧要特性是:单个总线位寄存器和RAM访候;兼容CAN2.0B,IS011898.1典型;整体验收滤波器可能识别一共的11位和29位标识符;验收滤波器为挑选的尺度标识符供应Full CAN-style主动吸取。它紧要刻意将CAN总线上的数据举行经管,然后通过蓝牙串口发送得手机,其余,ARM模块还刻意检测未知CAN总线上的波特率,并发送给手机端。

  蓝牙串口模块刻意ARM与手机相易数据,其串口的通讯速度抵达1 382 400bps。电源模块刻意为各个模块供电。

  针对采用应答机制设定的波特率检测手段的坏处,本文提出了一种新的主动波特率检测手段。本主动波特率检测体系奇异地诈骗了ARM经管器的终止端口,将CAN总线上的波形记实到ARM经管器内,然后对得到的波形举行阐明,得出体系的波特率。其检测速率快(小于200ms),检测确实(得出的波特率为一个准确值,而非边界值),不向被测搜集发送数据,而且本钱很低,无须填补任何芯片。

  CAN(controller area network)独揽器局域搜集是一种及时性强、矫捷性好、尺度化水平高的串行数据总线,平凡运用于汽车电子、工业主动化、船舶、医疗建造、工业建造等规模。其测试建造CAN搜集阐明仪成为开采者的必备建造。借助利用轻易的CAN总线阐明仪,可能急迅找到CAN总线体系在利用中崭露的安排不周或卓殊滋扰题目,并将滞碍和题目排斥。

  整体达成手段是:硬件方面,将远离CAN接口的RX引脚接到ARM的按时器捕捉端口。在软件方面,第一将RX引脚相邻两个上跳变和下跳变的间隔周期都记实下来;其次将周期数据排序,数据应呈阶梯状;然后将数据按阶梯分段并求出每个阶梯的中位数,第一个阶梯为1位数据的连续韶华,第二个阶梯为2位数据的连续韶华以此类推。因为CAN总线位崭露雷同电平,所以阶梯惟有5阶,且第二个数据等于第一个数据的2倍,第三个数据等于第一个数据的3倍,以此类推。依据这性子格可能校验数据并安排最终得到的1位数据的连续韶华。最终的波特率即为1位连续韶华的倒数。流程图如图4所示。

  现实测试体系如图8所示。现实测试显示,在模仿CAN总线上只消少有据的贯通,针对区别的CAN总线的波特率成立,本文安排的蓝牙CAN阐明仪可能确实、急迅田主动检测波特率且能达成数据的吸取和发送。

  智好手机界面的安排采用Eclipse.Eclipse是一个绽放源代码的、基于Java的可扩开展发平台,它只是一个框架和一组效劳,用于通过插件组件构建开采境况,并附带了一个尺度的插件集,网罗Java开采东西。手机运转界面如图5、图6所示。

  软件是蓝牙CAN阐明仪的枢纽。依据硬件体系机关,软件网罗两个部门,即运转于ARM经管器的波特率检测以及数据传输软件;运转在智好手机上的CAN阐明仪操作界面。对付运转在ARM经管中的软件,本文着重先容一种新型的波特率主动检测手段。

  守旧CAN阐明仪需求将电脑通过USB接连到CAN阐明仪上,再通过DB9接口将被测总线接连到CAN阐明仪上。因为CAN总线是一种时兴于车辆行业的现场总线,如此的调试手段对付需求路测的车辆就会显得不太轻易,很难保障可能寻常事业。同样,在工业独揽规模,守旧的CAN阐明仪因为两段都有连线,在线束较多的工业现场或许会变成必然的芜杂。其余,当今利用CAN总线的建造为了保障安闲性,有时不止1根总线个接口,也就意味着想要同时测试2个以上CAN总线条CAN总线相距较远则需求较长的USB接连线。为此,这里先容一种本钱低、体积小、机关方便、达成无线调试和对境况请求低的蓝牙CAN总线 总体安排

  针对守旧CAN阐明仪的各类坏处,本文提出了以智好手机庖代PC机行动显示终端,利用蓝牙无线传输替换USB电缆传输,而且自带锂电池的新型CAN阐明仪。总体安排机关如图1所示。

  主板上有4个模块,分袂为远离CAN接口模块、ARM经管器模块、蓝牙串口模块、电源电路模块。安排框图如图2所示,实物图如图3所示。

  因为CAN阐明仪是一种波特率较高的通讯订定,且对通讯质地阐明和滞碍定位需求丰富的运算经管,于是本文提出的蓝牙CAN阐明仪在全部安排中包括3个部门:一部门是以ARM为经管重点的经管主板,刻意CAN总线波特率检测、数据搜聚以及蓝牙通讯信号发射;第二部门是锂电池,刻意给主板供应电源,锂电池电压为5V,容量为3 000mAh,尺寸为11.6mm X42mm×69ram,可保障体系事业lOh以上;第三部门为智好手机,刻意吸取CAN总线数据以及对数据的经管。

  达成CAN总线和CAN阐明仪之间的通讯,需有雷同的波特率,所以波特率的检测万分紧张。当下主流的波特率检测手段是诈骗应答机制竖立的波特率检测手段。其下手时通过试听少许举荐的CAN总线kbit/s,125kbit/s,(100kbit/s),50kbit/s,20kbit/s,10kbit/sHl:若能无滞碍地给与到完全的CAN讯息,申明波特率检测胜利;假使CAN总线的波特率不是优选波特率,则可能通过主机和CAN总线的应答来测定波特率。此种检测手段速率慢,生存必然差错且对被测搜集有必然影响。

  为了验证本蓝牙CAN阐明仪的安排成绩,构建了1个包括以ARM为重点的主板、锂电池、智好手机(安置了安卓体系)、模仿被测体系的USB-CAN的测试体系,然后举行现实测试。测试流程图如图7所示。

  通过构建以NXP公司LPC2119为重点的经管器、智好手机为根底的硬件体系、蓝牙行动讯息通报形式以及相应软件安排,可能达成CAN总线的波特率主动检测以及数据吸取与发送,验证了蓝牙CAN阐明仪的无误性。蓝牙CAN阐明仪的达成,其操作方便、率领容易、抗震本能好等特性将为CAN总线开采工程师供应极大的便当;同时可能创造,进一步加紧软件的安排与优化,该阐明仪还能供应对CAN总线更多更有价格的讯息。


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