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接口,总线,驱动相关技术文章基于ARM单片机和智能手机的CAN总线分析仪设计

针对CAN总线通信质量、测试和验证的需要,以及传统CAN分析仪的复杂性,且必须选择PC机作为显示终端的不足,论证了一种基于ARM单片机和智能手机的CAN总线分析仪设计。该分析仪采用以ARM单片机为核心的硬件电路完成对CAN网络的实时数据收集和监控;采用蓝牙通信方式实现分析仪与智能手机的通信并以智能手机为终端完成数据分析。文章对分析仪硬件、软件和智能手机页面进行了具体设计,提出了一种新的波特率自动检测方法,最后给出了所设计的CAN总线分析仪的实际试验结果,可实现CAN总线波特率自动检测、正常监测以及CAN总线状态分析的功能。

CAN(controllerareanetwork)控制器局域网络是一种实时性强、灵活性好、标准化程度高的串行数据总线,广泛应用于汽车电子、工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等领域。其测试设备CAN网络分析仪成为开发者的必备设备。借助使用方便的CAN总线分析仪,能够快速找到CAN总线系统在使用中出现的设计不周或异常干扰问题,并将故障和问题排除。

传统CAN分析仪需要将电脑通过USB连接到CAN分析仪上,再通过DB9接口将被测总线连接到CAN分析仪上。由于CAN总线是一种流行于车辆行业的现场总线,这样的调试方法对于需要路测的车辆就会显得不太方便,很难保证能够正常工作。同样,在工业控制领域,传统的CAN分析仪由于两段都有连线,在线束较多的工业现场可能会造成一定的混乱。此外,当今使用CAN总线的设备为了保证安全性,有时不止1根总线,传统的分析仪至多有2个接口,也就意味着想要同时测试2个以上CAN总线时就需要2个USB接口,如果这2条CAN总线相距较远则需要较长的USB连接线。为此,这里介绍一种成本低、体积小、结构简单、实现无线调试和对环境要求低的蓝牙CAN总线分析仪。

1硬件设计

1.1总体设计

针对传统CAN分析仪的各种缺点,本文提出了以智能手机代替PC机作为显示终端,使用蓝牙无线传输替代USB电缆传输,并且自带锂电池的新型CAN分析仪。总体设计结构如图1所示。

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