应用SomatXR采集仪进行CAN总线数据采集

关键字：CAN；CANFD；SomatXR CAN FD测量模块

     快速获取车辆或传感器的CAN通讯数据，是载荷谱测试分析的一项常规内容。CAN-BUS由ISO标准化后发布了两个标准，分别是ISO11898-2（125kbps至1Mbps的高速通信标准）和 ISO11898-3（小于125kbps的低速通信标准），CAN FD协议是CAN-BUS 协议的升级，波特率由原来1Mbps提升至8Mbps以上，极大提高通讯效率，因而广泛应用于新能源和智能化行业。

     SomatXR 数据采集系统的MX471C-R（坚固型CAN FD测量模块）适用于CAN-BUS测量场景，下面介绍应用SomatXR采集车辆CAN-BUS总线信号。

     MX471C-R具备4个CAN FD硬件测量端口通道，并向下兼容CAN2.0A/B。

图1 MX471C-R测量模块外观

     总线传输用到CANH与CANL、CAN地三个引脚，硬件连接时需使用线缆专用线缆1-KAB-2109的白色（CAN H）、蓝色（CAN L）和黑色（CAN Ground）三个引脚即可。

图2 KAB2109接线定义

     安全可靠的 catman 控制软件与数据采集系统SomatXR测量系统完美匹配，操作步骤如下。

（1）开放CAN-BUS硬件端口

     打开catman软件“Options —— hardware —— CAN bus options”，进入如下图3硬件配置界面。

图3 配置CAN bus选项

根据测试需要，给每个端口选择合适的通道数容量，单通道容量高达128，如图4。

图4 配置端口通道容量

     建议勾选 激活接收原始报文。

（2）配置CAN端口信息

     新建Project,进入DAQ channels界面，选中MX471C-R的任意一个通道，依次点击“Additional functions——CAN configuration”，进入CAN端口配置，如图5。

图5进入CAN端口配置

     MX471-R测量模块的4个测量通道支持独立设置。端口配置界面如下图6，以下的配置信息需要和车辆的电器部门确认准确的参数。

•波特率：Bit rate；

•采样比：Sample point ratio；

•同步跳转带宽：Sync.jump width

图6端口配置界面

     在参数设置中，需区分CAN classic（对应仲裁帧）和CAN FD（对应数据帧）。对于测试普通 CAN，只需设置CAN classic即可，数据帧无效。对于测试CAN FD数据，需同时设置仲裁帧和数据帧。

     ISO11898-2 规定：在高速 CAN 网络中，需要在网络终端节点处接入 120Ω 终端电阻，用于消除总线上的信号反射，避免信号失真。车辆CAN网络通常内置终端电阻硬件，此情况下可不启用测量模块的内置电阻。

     启用监听模式，防止对车辆总线产生干扰。

（3）配置OBD-II端口信息（如果不是采集OBD-II数据，可以跳过2.3）

      打开BUS commands, 如图7。

图7 OBD端口配置界面

     输入CAN线请求命令和请求周期，catman内置了部分OBD-II的请求指令，可以直接选择使用即可。Catman内置指令如下图8。

图8 Catman内置指令

（4）查看CAN原始报文

     在如下图9，DAQ channels 界面，点击 Live update，激活实时更新功能。如CAN总线正常通讯，则在CANRAW-Receiver通道将呈现滚动报文数，且信号状态灯转变绿色。

图9 显示CANRAW-Receiver通道

      点击Visualization 进入显示窗口，将右侧的原始报文通道直接拖入空白区域，就完成报文显示窗口的创建，如下图10。

图10 创建报文显示窗口

     启动软件 Start按钮，即可进行原始报文采集。

（5）导入dbc解析文件

     打开sensor database页面，点击“file——import——Vector CAN database”，浏览选择对应的*.dbc文件，确定导入即可，如下图11。

图11 导入dbc文件

（6）配置CAN通道

     选择右侧dbc导入的通道，拖到左边MX471开放的CAN测量通道上，即完成CAN通道的配置，如下图12。

图12 配置CAN通道

     至此，完成测量模块针对CAN通讯的参数配置，也可通过曲线、图表、数值等不同方式，实现如图13所示，在测试过程中对测量数据的实时预览。

图13 实时数据预览

结语

     本文介绍了应用SomatXR 数据采集仪MX471C-R测量模块进行CAN-BUS总线信号的测量过程。

     测量过程操作简便，具备良好的人际交互界面，并且测量模块具备IP67防护等级、高抗冲击和振动的能力（振动与冲击符合MIL-STD202G要求）。因此，SomatXR MX471C-R被广泛应用于恶劣的条件下载荷谱测试工作。

作者简介：殷红雷，曾任于某整车企业试验中心结构耐久科室负责人，现就职于上海山外山机电工程科技有限公司，主责载荷谱采集分析处理、台架试验等工作。

参考文献

[1]SomatXR_MX471C-R_Datasheet。

[2]catman Operating Manual。