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一、功能概述

沈陽廣成科技有限公司GCAN-401 CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊是我公司推出的專門用于存儲(chǔ)CAN總線數(shù)據(jù)的模塊。該模塊集成1路標(biāo)準(zhǔn)CAN總線接口，通過將模塊接到CAN總線上，可以實(shí)現(xiàn)CAN總線數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。
 

模塊通過搭載TF存儲(chǔ)卡（FAT32）的方式，將總線上的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到TF存儲(chǔ)卡中，實(shí)現(xiàn)離線脫機(jī)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。存儲(chǔ)結(jié)束后用戶只需將TF卡帶回，通過專用的軟件將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)還原成真實(shí)的總線數(shù)據(jù)即可，便于用戶分析。
 

模塊適用于需要CAN總線歷史數(shù)據(jù)采集、故障前后報(bào)文分析等系統(tǒng)?？蓮V泛應(yīng)用于汽車、軌道車輛、工業(yè)控制等大數(shù)據(jù)量且不易排查故障的系統(tǒng)中，便于數(shù)據(jù)回放。

二、設(shè)備參數(shù)

沈陽廣成科技有限公司GCAN-401的設(shè)備參數(shù)包括：

（1）高速的32位工業(yè)級(jí)處理器；
（2）使用外接電源供電(DC+9~30V)；
（3）供電電流：20mA，24V DC；
（4）靜電放電抗擾度等級(jí)：接觸放電±2KV，空氣放電±15KV；
（5）電快速瞬變脈沖群抗擾度等級(jí)：±1KV；
（6）浪涌抗擾度等級(jí)：±1KV；
（7）集成1路標(biāo)準(zhǔn)CAN總線接口，使用OPEN3接線端子；
（8）CAN總線支持CAN2.0A、CAN2.0B幀格式，符合ISO/DIS 11898標(biāo)準(zhǔn)；
（9）CAN總線通訊波特率在10Kbps~1Mbps之間可通過撥碼開關(guān)配置；
（10）CAN總線接口采用電氣隔離，隔離模塊絕緣電壓：DC 2500V；
（11）最高接收數(shù)據(jù)流量：2000 fps/秒；
（12）CAN數(shù)據(jù)帶有時(shí)間戳，精度0.1ms；
（13）工作溫度范圍：-40℃~+85℃；
（14）工作濕度范圍：5%~95%RH無凝露；

三、應(yīng)用領(lǐng)域

沈陽廣成科技有限公司GCAN-401的設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域包括：

（1）高鐵控制柜通信實(shí)時(shí)記錄
（2）地鐵電器柜通信實(shí)時(shí)記錄
（3）汽車數(shù)據(jù)記錄回放
（4）無人監(jiān)控CAN總線數(shù)據(jù)記錄
（5）故障記錄分析

如果您需要詢價(jià)沈陽廣成科技GCAN-401設(shè)備或進(jìn)行技術(shù)咨詢，可以加微信13019325660或撥打電話。

四、設(shè)備安裝

1、設(shè)備尺寸

設(shè)備外形尺寸：(長(zhǎng)，含接線端子)102mm*(寬)63mm*(高)23mm，其示意圖如圖所示。
 

GCAN-401外形尺寸

2、接口定義及功能

GCAN-401模塊集成一路9-30V DC電源接口，1路標(biāo)準(zhǔn)CAN-bus接口。GCAN-401模塊采用外部供電的方式，電源接口由1個(gè)3Pin插拔式接線端子（橙色）引出，其電源接口、CAN-bus接口位置如圖所示，電源接口定義如表所示。

GCAN-401模塊電源、CAN、終端電阻端子接口

GCAN-401模塊電源端子接口定義

GCAN-401模塊CAN-bus接口由1個(gè)3Pin插拔式接線端子（綠色）引出，可以用于連接1個(gè)CAN-bus網(wǎng)絡(luò)或者CAN-bus接口的設(shè)備。其電源接口定義如表所示。

GCAN-401模塊的CAN-bus信號(hào)分配

五、設(shè)備使用

GCAN-401支持兩種配置模式，一種是通過廣成科技專門的配置軟件對(duì)系統(tǒng)時(shí)間，波特率和濾波等功能進(jìn)行配置，另一種是使用外部硬件的波特率開關(guān)調(diào)節(jié)CAN端的波特率。

1、軟件配置

用戶可使用USB接口，通過CANREC-config軟件自行設(shè)定GCAN-401模塊的參數(shù)，以滿足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合的需要。GCAN-401模塊的配置，包括模塊的系統(tǒng)時(shí)間，波特率，保存的數(shù)據(jù)格式，濾波等。在正常使用前，需要預(yù)先配置好GCAN-401的存儲(chǔ)參數(shù)，如果沒有進(jìn)行配置，那么GCAN-401將執(zhí)行上一次配置成功的參數(shù)。

（1）軟件連接
用戶自行與配置軟件連接需要使用USB線接到圖3.6中的USB接口上，進(jìn)入設(shè)備管理器找到串口號(hào)。如圖所示。

設(shè)備管理器界面

當(dāng)GCAN-401模塊通過串口與PC機(jī)正常連接后，打開“CANREC-config”軟件對(duì)模塊進(jìn)行配置。軟件界面如圖所示。

CANREC-config軟件主界面

進(jìn)入軟件后，選擇連接到GCAN-401的串口號(hào)，點(diǎn)擊“連接設(shè)備”即可建立連接。如用戶不知道串口號(hào)，可通過進(jìn)入PC機(jī)的設(shè)備管理器中查看。點(diǎn)擊“Connect”后，界面彈出“讀取參數(shù)成功”，表明已讀出模塊當(dāng)前的配置情況。

（2）配置系統(tǒng)時(shí)間

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器已經(jīng)集成了系統(tǒng)時(shí)鐘，真實(shí)、準(zhǔn)確的系統(tǒng)時(shí)鐘及文件系統(tǒng)使模塊可以按天存儲(chǔ)并管理數(shù)據(jù)，即每天按日期新建文件夾，將當(dāng)天存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)自動(dòng)的存入對(duì)應(yīng)的文件夾中。模塊會(huì)在當(dāng)天的文件夾中每分鐘新建一個(gè)文件，將這一分鐘收到的數(shù)據(jù)保存到對(duì)應(yīng)的文件中。

如模塊出廠時(shí)間不準(zhǔn)確則需要用戶自行校對(duì)系統(tǒng)時(shí)間，系統(tǒng)時(shí)間界面如圖3.3所示，可以通過點(diǎn)擊讀時(shí)間按鍵，來讀取設(shè)備的系統(tǒng)時(shí)間，修改設(shè)定時(shí)間前的參數(shù)修改為：“NT=XXX”。舉例：發(fā)送“NT=20190626094616”，則會(huì)將系統(tǒng)時(shí)間修改為2019年6月26日09時(shí)46分16秒，點(diǎn)擊設(shè)定時(shí)間。

撥碼開關(guān)參數(shù)設(shè)置

CAN模式：可在此選擇正常Normal模式、監(jiān)聽Silent模式。正常使用時(shí)需要您選擇默認(rèn)的正常模式即可；監(jiān)聽模式適用于在不干擾總線的情況下監(jiān)聽總線，但不可發(fā)送數(shù)據(jù)，此時(shí)設(shè)備不作為CAN總線節(jié)點(diǎn)，不發(fā)送應(yīng)答和時(shí)鐘信號(hào)。

設(shè)備標(biāo)識(shí)：在生成的START文件中，添加對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)，用以區(qū)分不同的設(shè)備：
 

（3）軟件配置參數(shù)

軟件配置參數(shù)界面如圖3.4所示，GCAN-401模塊支持20k-1000k全范圍波特率，CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器支持四種保存數(shù)據(jù)格式：二進(jìn)制文件（.DAT）、文本文件（.TXT）、Vector軟件可導(dǎo)入文件(.ASC)、批處理文件（.CAN），GCAN-401默認(rèn)是每分鐘新建一個(gè)文件，將這一分鐘收到的數(shù)據(jù)保存到對(duì)應(yīng)的文件中，可以通過修改單個(gè)文件記錄時(shí)長(zhǎng)修改單個(gè)文件保存的數(shù)據(jù)時(shí)間。

請(qǐng)注意：.DAT格式文件建議保存成每分鐘一個(gè)文件，避免造成數(shù)據(jù)損壞丟失；勾選“使用軟件設(shè)定參數(shù)”之后以軟件配置為準(zhǔn)，設(shè)備硬件撥碼撥到數(shù)字一側(cè)。

軟件配置參數(shù)設(shè)置

（4）CAN-ID濾波

CAN-ID濾波界面如圖所示，如需啟用濾波，則需先勾選“濾波器使能”，之后對(duì)濾波參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。首先選擇模式：擴(kuò)展幀濾波或標(biāo)準(zhǔn)幀濾波，選擇好后設(shè)置起始ID和結(jié)束ID，在這兩個(gè)ID之間的幀ID均可正常保存，設(shè)置完成后點(diǎn)擊添加，即可將其添加在濾波列表中，若不需要某條濾波參數(shù)，選中后點(diǎn)擊刪除即可。

濾波參數(shù)設(shè)置完成后需確認(rèn)“濾波器使能”處于被勾選狀態(tài)才能使濾波生效，否則不開啟濾波功能。

CAN-ID濾波設(shè)置

（5）保存配置參數(shù)

當(dāng)用戶對(duì)GCAN-401模塊配置完成后，可以點(diǎn)擊“寫配置”對(duì)模塊進(jìn)行參數(shù)下載（將撥碼開關(guān)撥到數(shù)字一側(cè)）。
參數(shù)下載完成后，需要對(duì)模塊進(jìn)行重新上電，新的配置才可以生效。

請(qǐng)注意：點(diǎn)擊“默認(rèn)值”會(huì)使所有配置內(nèi)容恢復(fù)為默認(rèn)狀態(tài)。默認(rèn)工作模式為軟件配置無效，無濾波。

2、硬件配置

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊在使用前一般需要用戶對(duì)CAN總線通信參數(shù)進(jìn)行配置或委托我公司出廠配置。

（1）配置CAN總線波特率

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊可以支持10K~500K之間一組常用的波特率，可以通過操作設(shè)備側(cè)面的撥碼開關(guān)，對(duì)波特率進(jìn)行配置，撥碼開關(guān)位置如圖所示。

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊側(cè)面圖

系統(tǒng)先不要上電，撥碼開關(guān)的“1、2、3、4”號(hào)可以對(duì)CAN總線波特率進(jìn)行配置，端子（5、8）有特殊定義，默認(rèn)朝下，請(qǐng)勿隨意設(shè)置。撥碼開關(guān)向下默認(rèn)為0，具體各波特率詳見下表。

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器波特率配置圖示

（2）配置CAN總線終端電阻

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器CAN總線內(nèi)部已經(jīng)集成標(biāo)準(zhǔn)120Ω終端電阻，可通過撥碼開關(guān)選擇是否接入。

3、與CAN總線連接

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接入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網(wǎng)絡(luò)采用直線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，總線最遠(yuǎn)的2個(gè)終端需要安裝120Ω的終端電阻；如果節(jié)點(diǎn)數(shù)目大于2，中間節(jié)點(diǎn)不需要安裝120Ω的終端電阻。對(duì)于分支連接，其長(zhǎng)度不應(yīng)超過3米。CAN總線的連接見圖所示。

CAN網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

注意：CAN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(zhǎng)度和波特率關(guān)系詳見下表。若通訊距離超過1Km，應(yīng)保證線的截面積大于Φ1.0mm2，具體規(guī)格應(yīng)根據(jù)距離而定，常規(guī)是隨距離的加長(zhǎng)而適當(dāng)加大。

波特率與最大總線長(zhǎng)度參照表

4、CAN總線終端電阻

為了增強(qiáng)CAN通訊的可靠性，消除CAN總線終端信號(hào)反射干擾，CAN總線網(wǎng)絡(luò)最遠(yuǎn)的兩個(gè)端點(diǎn)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(gè)端點(diǎn)也應(yīng)集成120Ω終端電阻。

GCAN-401系列模塊CAN通道內(nèi)部已經(jīng)集成標(biāo)準(zhǔn)120Ω終端電阻，可通過撥碼開關(guān)選擇是否將電阻接入總線：兩個(gè)開關(guān)控制同一個(gè)電阻，一起對(duì)R1、R2進(jìn)行操作，撥到ON的位置即可將電阻啟用。

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊與其他CAN節(jié)點(diǎn)設(shè)備連接

5、系統(tǒng)狀態(tài)指示燈

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器具有1個(gè)SYS指示燈用來指示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，1個(gè)DAT指示燈用來指示CAN總線數(shù)據(jù)傳輸和TF卡狀態(tài)。這2個(gè)指示燈的具體指示功能見表，這2個(gè)指示燈處于各種狀態(tài)的含義如表所示。

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指示燈

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器上電后，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)指示燈SYS閃爍，表明設(shè)備已經(jīng)供電，系統(tǒng)初始化成功；否則，表示系統(tǒng)存在電源故障。

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器上電后，DAT指示燈常亮，說明此時(shí)TF卡狀態(tài)異常，請(qǐng)檢查TF卡是否正確安裝、TF是否正常使用、格式是否是FAT32；DAT指示燈點(diǎn)亮后隨即熄滅，說明此時(shí)TF卡狀態(tài)良好，可以正常存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。當(dāng)收到CAN數(shù)據(jù)時(shí)，DAT指示燈會(huì)伴隨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)頻率閃爍。

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指示燈狀態(tài)

六、保存說明

請(qǐng)注意：CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器僅支持最大容量32G且文件系統(tǒng)為FAT32格式的TF存儲(chǔ)卡，如您使用的TF卡不是此格式，需將存儲(chǔ)卡重新格式化成FAT32格式，格式化存儲(chǔ)卡會(huì)將數(shù)據(jù)全部清除，請(qǐng)謹(jǐn)慎操作！TF卡存儲(chǔ)以1ms保存1幀數(shù)據(jù)，24小時(shí)不間斷存儲(chǔ)為例。數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)28天左右（32GTF卡），存滿會(huì)自動(dòng)覆蓋之前的文件。

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器已經(jīng)集成了系統(tǒng)時(shí)鐘，真實(shí)、準(zhǔn)確的系統(tǒng)時(shí)鐘及文件系統(tǒng)使模塊可以按天存儲(chǔ)并管理數(shù)據(jù)，即每天按日期新建文件夾，將當(dāng)天存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)自動(dòng)的存入對(duì)應(yīng)的文件夾中。模塊會(huì)在當(dāng)天的文件夾中每分鐘新建一個(gè)文件，并將這一分鐘收到的數(shù)據(jù)保存到對(duì)應(yīng)的文件中，如圖所示。

CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器支持四種保存數(shù)據(jù)格式：二進(jìn)制文件（.DAT）、文本文件（.TXT）、Vector軟件可導(dǎo)入文件(.ASC)、批處理文件（.CAN）可通過8位撥碼開關(guān)中的第六和七個(gè)開關(guān)切換，如圖所示。

文件保存類型切換開關(guān)

端子（6、7）可以對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件格式設(shè)置。默認(rèn)向上為1，向下為0。

請(qǐng)注意：只有二進(jìn)制文件支持轉(zhuǎn)化。

1、二進(jìn)制文件保存舉例

二進(jìn)制文件保存的數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖所示。

二進(jìn)制文件數(shù)據(jù)保存格式

當(dāng)用戶選擇保存成二進(jìn)制文件格式時(shí)，具體數(shù)據(jù)意義如下所示：

第一二三字節(jié)：幀間隔時(shí)間，精度0.1ms
第四個(gè)字節(jié)：幀信息

第五六七八字節(jié)：幀ID

第九字節(jié)以后：幀數(shù)據(jù)

請(qǐng)注意：二進(jìn)制文件支持文件合并與轉(zhuǎn)化。

用戶可將保存好的二進(jìn)制文件進(jìn)行批量整合并將其轉(zhuǎn)化成文本格式或者是EXCEL表格格式，具體方法如下：

1.打開光盤中的CANRecToolsV1.5軟件，軟件界面如圖所示。

2.點(diǎn)擊軟件上方的“瀏覽”按鈕選擇想合并的文件所在的文件夾點(diǎn)擊確定，此時(shí)該文件夾中的所有文件被加載到軟件中。

3.選擇想要合并轉(zhuǎn)化的文件并選擇導(dǎo)出數(shù)據(jù)的類型（不要選中只有時(shí)間戳沒有數(shù)據(jù)的文件）。

4.點(diǎn)擊導(dǎo)出數(shù)據(jù)，選擇保存數(shù)據(jù)的位置以及設(shè)置文件名稱之后點(diǎn)擊保存開始轉(zhuǎn)換。

5.等待進(jìn)度條運(yùn)行完成，點(diǎn)擊確定即可。

CANRecToolsV1.5軟件界面

轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)格式如圖所示

CANRecToolsV1.5軟件轉(zhuǎn)化后數(shù)據(jù)格式

其中：

Date Time表示接收到數(shù)據(jù)的時(shí)間，精度為0.1ms。

Chanel表示通道號(hào)，0為一通道，1為二通道。

ID表示幀ID。

Type表示幀類型數(shù)據(jù)幀0，遠(yuǎn)程幀1

Format表示幀格式標(biāo)準(zhǔn)幀0，擴(kuò)展幀1

Len表示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。

Data表示幀數(shù)據(jù)。

2、文本文檔保存舉例

文本文件保存的數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖所示。

文本文件數(shù)據(jù)保存格式

當(dāng)用戶選擇保存成文本文件格式時(shí)，具體數(shù)據(jù)意義如下所示：

第一列：幀間隔時(shí)間，精度0.1ms（6個(gè)字符）

例：0x000064轉(zhuǎn)化10進(jìn)制為100（單位：ms）

第二列：幀信息（2個(gè)字符）

第三列：幀ID（8個(gè)字符）

第四列之后：幀數(shù)據(jù)

3、Vector軟件可導(dǎo)入文件保存舉例

Vector軟件可導(dǎo)入文件（.ASC）保存的數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖所示。

ASC文件數(shù)據(jù)保存格式

當(dāng)用戶選擇保存成ASC文件格式時(shí)，具體數(shù)據(jù)意義如下所示：

第一位：數(shù)據(jù)時(shí)間（接收數(shù)據(jù)當(dāng)天的絕對(duì)時(shí)間，從零點(diǎn)零分零秒開始計(jì)算，單位：s）例：35334.0544表示當(dāng)天9時(shí)48分54秒

第二位：CAN通道

第三位：CAN ID

第四位：數(shù)據(jù)類型(默認(rèn)為Rx)

第五位：幀類型（d是數(shù)據(jù)幀，r是遠(yuǎn)程幀）

第六位：幀數(shù)據(jù)長(zhǎng)度

第七位：幀數(shù)據(jù)

4、批處理文件保存舉例

批處理文件保存的數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖所示。

批處理文件數(shù)據(jù)保存格式

當(dāng)用戶選擇保存成批處理文件格式時(shí)，具體數(shù)據(jù)意義如下所示：

第一位：幀間隔時(shí)間，（單位：ms）

第二位：標(biāo)準(zhǔn)幀0，擴(kuò)展幀1

第三位：數(shù)據(jù)幀0，遠(yuǎn)程幀1

第四位：幀ID

第五位：幀數(shù)據(jù)

5、文件合并

如果您覺得保存的文檔過多，可以使用批量合并文件的方法將所有文件中的數(shù)據(jù)合并到一個(gè)文件中，具體方法如下：

以合并文本文件（.txt）為例，在想要合并文件的文件夾中新建一個(gè)文本文檔，文檔中輸入以下內(nèi)容：

copy*.txt合并文件.txt（“合并文件.txt”就是最后生成的合并文件，名字可以任意修改）（如下圖）（其他格式文件也支持合并，將內(nèi)容中的txt修改成ASC、CAN即可）

編寫的文本的圖示

輸入完后保存此文件，之后關(guān)閉文件并將文件的擴(kuò)展名改為.bat之后雙擊運(yùn)行，會(huì)發(fā)現(xiàn)彈出一個(gè)黑色窗口一閃后就關(guān)閉了之后在文件夾中就可以看到多了一個(gè)文件：“合并文件.txt”所有數(shù)據(jù)就合并好了。

七、技術(shù)規(guī)格

沈陽廣成科技有限公司GCAN-401的設(shè)備參數(shù)包括：