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USBCAN module 16十六通道CAN分析仪

ꄴ前一个： USBCAN II FD双通道CAN FD分析仪
ꄲ后一个： USBCAN module 8八通道CAN分析仪

 

一、功能概述

 

USBCAN-Modul 16是集成16路CAN接口的高性能型CAN-Bus总线通讯接口卡。该型号CAN卡可兼容USB2.0总线全速规范，采用USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡，PC可以通过USB接口快速连接至CAN-Bus网络，构成现场总线实验室、工业控制、智能小区、汽车电子网络等CAN-Bus网络领域中数据处理、数据采集的CAN-Bus网络控制节点。

 

 

USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡是CAN-Bus产品开发、CAN-Bus数据分析的强大工具，同时具有体积小巧、即插即用等特点，也是便携式系统用户的最佳选择。USBCAN-Modul 16接口卡上自带USB接口，集成CAN接口电气隔离保护模块，使其避免由于瞬间过流/过压而对设备造成损坏，增强系统在恶劣环境中使用的可靠性。

 

 

沈阳广成科技USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡支持WindowsXP/Win7/Win10等32位/64位操作系统，还可支持Linux操作系统。我公司为用户提供统一的应用程序编程接口和完整的应用示范代码，含VC、VB、.Net、Delphi、Labview和C++Builder等开发例程示范，方便用户进行应用程序开发。

 

二、设备参数

 

沈阳广成科技USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡的设备参数包括：


（1）PC接口符合USB2.0全速规范，兼容USB1.1及USB3.0；
（2）集成16路CAN-Bus接口，使用DB9接线方式；
（3）支持CAN2.0A和CAN2.0B帧格式，符合ISO/DIS 11898规范；
（4）CAN-Bus通讯波特率在5Kbps~1Mbps之间任意可编程；
（5）使用DC+24V电源供电；
（6）CAN-Bus接口采用电气隔离，隔离模块绝缘电压：DC 1500V；
（7）最高接收数据流量：14000 fps；
（8）CAN端接收报文时间戳精度可达1us；
（9）支持WinXP、Win7、Win10等Windows操作系统；
（10）支持Linux操作系统；
（11）支持ECANTools测试软件；
（12）工作温度范围：-40℃~+85℃；

 


三、典型应用

 

沈阳广成科技USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡的设备应用领域包括：


（1）CAN-bus网络诊断与测试
（2）汽车电子应用
（3）电力通讯网络
（4）工业控制设备
（5）高速、大数据量通讯

 

 

如果您需要询价沈阳广成科技USBCAN Module 16高性能CAN接口卡或进行技术咨询，可以加微信13019325660或拨打电话。

 

四、设备安装


1、设备尺寸


设备外形尺寸：(长)482mm*(宽)119mm*(高)44mm，其示意图如图所示。

 

 

USBCAN-Modul 16外形尺寸

 

2、接口定义及功能


USBCAN-Modul 16接口卡集成16路CAN通道，使用16个DB9接口引出。其各接口位置及定义如下图表所示。

 

 

USB及电源接口位置

 

 

USB及电源接口定义

 

 

CAN总线接口位置

 

 

USBCAN-Modul 16接口卡的CAN-Bus信号分配

 

3、驱动及软件安装


驱动及软件安装之前，请用户确保自己登陆Windows的账户是管理员，或用户账户有安装驱动及软件的相关权限，否则可能导致安装失败。


确认Windows账户权限的方法：控制面板-用户账户。


（1）驱动及软件安装


用户可以通过直接安装ECANTools软件的方式，完成驱动及软件的打包安装。如需手动安装驱动，请进入光盘中的“驱动driver”文件夹，选择与系统对应（32/64位）的安装文件（DriverSetup.exe/DriverSetup64.exe）进行手动安装。


（2）驱动及软件卸载


用户可以通过运行上方DriverSetup.exe/DriverSetup64.exe后点击“卸载”按钮卸载安装好的设备驱动。


用户可通过“添加/删除程序”中找到ECANTools软件对其进行卸载。

 

五、设备使用


1、与PC连接


USBCAN-Modul 16接口卡使用DC+24V直流电源供电，USB接口作为通讯接口，因此在使用时需将DC+24V和USB一起接入。


2、与CAN-bus连接


USBCAN-Modul 16接入CAN总线连接方式为将CAN_H连CAN_H，CAN_L连CAN_L即可建立通信。


CAN-Bus网络采用直线拓扑结构，总线最远的2个终端需要安装120Ω的终端电阻；如果节点数目大于2，中间节点不需要安装120Ω的终端电阻。对于分支连接，其长度不应超过3米。CAN-Bus总线的连接见图所示。

 

 

CAN-Bus网络的拓扑结构

 

注意：CAN-Bus电缆可以使用普通双绞线、屏蔽双绞线。理论最大通信距离主要取决于总线波特率，最大总线长度和波特率关系详见下表。若通讯距离超过1Km，应保证线的截面积大于Φ1.0mm2，具体规格应根据距离而定，常规是随距离的加长而适当加大。

 

 

波特率与最大总线长度参照表

 

3、CAN总线终端电阻


为了增强CAN通讯的可靠性，消除CAN总线终端信号反射干扰，CAN总线网络最远的两个端点通常要加入终端匹配电阻，如图所示。终端匹配电阻的值由传输电缆的特性阻抗所决定。例如双绞线的特性阻抗为120Ω，则总线上的两个端点也应集成120Ω终端电阻。USBCAN-Modul 16接口卡采用82C251收发器，如果网络上其他节点使用不同的收发器，则终端电阻须另外计算。

 

 

USBCAN-Modul 16与其他CAN节点设备连接

 

注意：USBCAN-Modul 16内部已集成120Ω终端电阻，可通过拨码开关选择是否将电阻接入总线，拨码开关在DB9接口侧，四条通道中间的拨码开关R1~R4分别控制对应的四条通道。

 

4、系统状态指示灯


USBCAN-Modul 16接口卡具有4个PWR指示灯、16个ERR指示灯、16个RUN指示灯来指示设备的运行状态。指示灯的具体指示功能见下表，指示灯处于各种状态时的含义如下表所示。

 

 

USBCAN-Modul 16接口卡指示灯

 

USB接口及电源接口连接且供电正常后，PWR指示灯会亮；当CAN端有数据传输时相应通道的RUN灯会亮；当CAN总线产生错误时ERR会亮。

 

 

USBCAN-Modul 16接口卡指示灯状态

 

六、ECANTools软件使用


ECANTools软件是我公司针对Windows平台开发的专用调试分析软件，使用该软件，用户可以直观，快速的进行CAN总线数据收发。软件极易使用且扩展功能非常丰富，用户可以很快上手使用。本章将对ECANTools主要功能做介绍。


1、软件启动


1.如用户已安装ECANTools软件，可以通过双击桌面上的“Ecantools”图标打开软件。

 

 

2.选择对应的设备类型后，点击“打开设备”即可在设备列表中出现已经插入电脑USB接口的CAN设备。


3.选择工作模式。软件提供3种工作模式可选：正常模式、只听模式、自发自收模式。正常模式适用于软件数据收发；只听模式适用于在不干扰总线的情况下监听总线，但不可发送数据，此时USBCAN设备不作为CAN总线节点，不发送应答和时钟信号；自发自收模式用于测试USBCAN设备的CAN通信是否正常。


4.选择波特率。用户需要按实际接入的总线的波特率进行设置，如波特率与总线不匹配，则无法正常通信，甚至干扰总线。如需自定义波特率，请与我公司联系。当用户并不知道总线波特率时，也可使用自动识别波特率功能进行扫描。

 

2、数据收发


接收和发送界面是ECANTools的主要功能，在此界面，用户可以直观的看到接收到的CAN报文，以及通过普通发送或列表发送的方式，向总线上发送数据。

 

 

除以上基本功能外，软件还具有发送文件功能。文件发送分为普通文件发送及批处理文件发送。普通文件发送可以向总线上的节点发送文件，用户可以基于此功能开发CAN总线程序烧录软件；批处理文件发送可以将用户保存的批处理文件（.can）按保存时的时序及数据重新发送回CAN总线。批处理文件发送应用举例：

 

 

3、总线分析功能


ECANTools具有总线诊断功能，可以检测到总线错误帧以及总线仲裁丢失位，实现了比较全面的CAN总线分析。

 

 

CAN总线状态显示：指示当前CAN总线状态包括：总线正常、被动错误、主动错误、总线挂起。


CAN控制器内部FIFO溢出：某一段时间内的总线报文过于密集，导致USBCAN来不及接收，发生报文丢失。


CAN控制器错误报警：总线发生多次发送错误或接收错误，错误计数器超出报警阈值，并能显示错误计数值。


CAN控制器消极错误：总线发生多次发送错误或接收错误，导致CAN控制器进入错误消极状态，并能显示错误计数值。


CAN控制器仲裁丢失：本节点与其他设备在竞争总线时失败，待发报文将在下一次总线空闲时尝试发送，能捕捉到相应的错误位信息并显示出来。


CAN控制器总线错误：总线发生一次发送错误或接收错误，错误计数器的值将累加，并能捕捉错误的位信息，比如ACK、CRC、位界定错误信息。


CAN数据缓冲区溢出：由于一段时间未与PC交换数据，导致设备存储的报文数目超出硬件容量限制，新接收的报文将覆盖最早的报文。

 

4、中继功能、脱机功能


CAN中继功能可将2条波特率相同或不同的CAN总线数据相互转发，用法类似于CAN中继器。还可设置中继监控模式，通过电脑可以看到数据流向，比如CAN1收CAN2发，此功能可以用来测试两个节点的数据流向，清晰的看出哪些数据是哪个通道接收到的，便于进行通信协议破解等用途。

 

 

配置脱机模式时，用户可以用记事本（.txt）编辑指令，下载到CAN设备中，下载好的CAN设备通电后就可以根据记事本中的指令进行脱机工作，可进行脱机的指令有：发送、延时、触发发送、接收修改后发送等常用功能，用户即使不会二次开发软件，也可轻松实现脱机自动控制。上电就可以自动发送数据，此功能可用于生产线测试，破解协议后模拟协议数据等，用途非常广泛。

 

脱机模式应用举例：


10（开始等待时间）,1(模式1=CAN1收发2=CAN2收发3=CAN1收CAN2发4=CAN2收CAN1发）,40000000（触发ID，如果是40000000表示不触发）,0000（替换掩码0000 00xx,xxxx xxxx每位代表一个替换1变换，0不换。按ID，长度，数据顺序，二进制）,0D223344（发送ID）,0（0=标准帧，1=标准远程帧,2=扩展帧，3=扩展远程帧）,8（长度）,01 02 03 04 05 06 07 08,100（发送次数，0表示无限次）,500（间隔时间ms）


例如：


10,1,40000000,0000,144,0,8,01 02 03 04 05 06 07 08,100,500


此条数据的功能是：


上电等待10ms，初始化CAN1通道收发数据，不设置触发，不替换ID和数据，发送ID 144，标准帧，数据长度8位，发送数据01 02.....08，发送次数100次，每次发送时间间隔500ms。

 

5、其他功能


ECANTools软件扩展功能极为丰富，且都很方便易用，灵活运用这些扩展功能可以帮助用户方便快速的分析数据。

 

 

保存数据/实时保存：可保存接收列表，保存格式有：txt、can、excel、二进制。


暂停显示：可暂停接收列表的滚动。


显示模式：可选滚动模式和列表模式，列表模式可按规则将数据实时分类。

 

清除：可清除当前接收列表中的数据。


滤波设置：通过编辑滤波ID的方式，实现多段滤波。

 

高级屏蔽：通过屏蔽ID的方式，不显示已屏蔽的ID。

 

显示错误帧：可显示/隐藏总线上的错误帧。


OBDII插件：可直观的解析部分汽车参数。


CANopen主站：方便用户进行CANopen协议解析。


请注意：ECANTools软件更多功能详述请查看“ECANTools软件使用说明”

 

七、Linux系统使用说明


广成科技USBCAN分析仪系列产品支持各种版本Linux操作系统，我公司会向客户提供32/64位Linux系统驱动及二次开发相关文档，用户可自行在Linux系统中开发使用。


Linux系统中使用我公司设备的大体方法如下：①获取系统管理员权限；②拷贝必要的文件到系统GCC编译目录中；③切换目录到USBCAN驱动文件夹进行编译；④运行测试程序。具体操作方法如下：


1.查询linux版本号，确认系统类型（32/64位）。输入：uname-a（由结果可知我们Linux系统类型是64位的）

 

 

2.确定Linux系统类型后，拷贝对应的USBCAN驱动文件到系统中。（此例子中我们把驱动文件放到系统桌面）

 

 

3.获取管理员权限，以便于后续安装驱动等操作。输入：su（输入su指令后要求输入管理员密码，输入正确的密码即可获取管理员权限）

 

 

4.进入USBCAN驱动文件夹，拷贝libusb.so、libusb-1.0.so、libECanVci.so.1到gcc编译库目录下。（默认路径为/usr/lib）输入：cp libusb.so libusb-1.0.so libECanVci.so.1/usr/lib（默认路径为/usr/lib）

 

 

5.进入gcc编译库文件夹，把libECanVci.so.1和libECanVci.so链接到一起。输入：ln-sv libECanVci.so.1 libECanVci.so

 

 

6.再次进入USBCAN驱动文件夹，编译。输入：make

 

 

7.运行测试程序测试USBCAN收发。输入：./test

 

 

输入./test后会出现系统提示及例子，其中：


第一位（16）：设备类型，单通道设备输入3，双通道输入4；第二位（0）：设备索引号，当只接入一台USBCAN时为0；


第三位（3）：打开第几路CAN，打开CAN1输入1，打开CAN2输入2同时打开CAN1和CAN2输入3；


第四位（0x1400）：设置CAN总线波特率，0x1400表示波特率为1000K，其他波特率的值详见“EcanVCI动态库使用手册”；


第五位（0）：工作模式，0为正常模式，其他工作模式详见“EcanVCI动态库使用手册”；


第六位（1）：发送时间间隔，单位ms；第七位（1000）：发送次数。


8.运行测试程序后即可使用其他USBCAN设备收到他发出的数据

 

 

 

八、二次开发


我公司为二次开发的用户提供标准的接口函数库，包括：ECANVCI.h、ECANVCI.lib、ECANVCI.dll。该接口函数库均为标准格式，用户可以在VC、VB、Labview等编程环境中，对这些接口函数声明调用，具体使用方法详见“ECAN动态库使用手册”。下图为常用结构体名称及函数库调用流程。

 

 

二次开发函数调用

 

九、技术规格