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1、 沈阳广成科技有限公司 工业级USB接口CAN卡-USBCAN-I ProUSBCAN-I Pro工业级高性能USB接口CAN卡 用户手册文档版本：V4.01 （2017/01/13）修订历史版本日期原因V1.002013/06/16创建文档V2.012013/12/20修正设备工作参数V3.012014/10/22添加部分参数V3.502016/07/16添加OBDII功能V4.012017/01/13添加CANopen功能目 录1. 功能简介41.1 功能概述41.2 性能特点41.3 典型应用52. 设备安装62.1 驱动及软件安装62.2 与PC连接62.3 CAN总线连接73. 设备
2、使用83.1 USB连接83.2 CAN连接83.3 CAN总线终端电阻93.4 系统状态指示灯94. ECANTools软件使用114.1 软件启动114.2 数据收发124.3 总线分析功能124.4 其他功能135. 二次开发146. 技术规格157. 常见问题16附录CAN2.0B协议帧格式191. 功能简介1.1 功能概述USBCAN-I Pro是集成1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-I Pro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
3、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-I Pro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-I Pro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。USBCAN-I Pro高性能CAN接口卡支持Windows XP/Win7/Win8/Win10等32位/64位操作系统。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
4、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。USBCAN-I Pro接口卡可使用我公司自主开发的ECANTools通用测试软件，可执行CAN-bus报文的收发和监测等功能。1.2 性能特点l PC接口符合USB2.0全速规范，兼容USB1.1及USB3.0；l 集成1路CAN-bus接口，使用插拔式端子接线方式；l 支持CAN2.0A和CAN2.0B帧格式，符合ISO/DIS 11898规范；l CAN-bus通讯波特率在5Kbps1Mbps之间任意可编程；l 使用USB总线电源供电 (DC+5V，130mA)；l CAN-b
5、us接口采用电气隔离，隔离模块绝缘电压：DC 3000V；l 最高接收数据流量：14000 fps；l CAN端接收报文时间戳精度可达1us；l 支持WinXP、Win7、Win8、Win10等Windows操作系统；l 支持ECANTools测试软件；l 工作温度范围：-40+85；l 尺寸：(长)95mm * (宽)58mm * (高)24mm。1.3 典型应用l CAN-bus网络诊断与测试 l 汽车电子应用 l 电力通讯网络 l 工业控制设备 l 高速、大数据量通讯2. 设备安装本章介绍了USB-CAN接口卡与电脑连接的方法及初次使用电脑连接USB-CAN接口卡时的注意事项。2.1 驱
6、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。2.1.1 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。2.1.2 驱动及软件卸载用户可以通过运行上方DriverSetup.exe/DriverSetup64.exe后点击“
7、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。2.2 与PC连接USBCAN-I Pro接口卡具有即插即用的特点，因此用户可以使用PC机的USB接口直接向USBCAN-I Pro接口卡供电；若USB供电不足，则需选用外部电源供电方式（仅USBCAN-II Pro支持外部供电方式）。2.2.1 USB总线供电模式USB总线供电模式适合于大多数应用场合，例如，当USBCAN-I Pro接口卡是USB端口连接的唯一设备时。将PC与USBCAN-I Pro接口卡通过随机附带的USB电缆直接连接，由USB电缆向USBCAN-I Pro接口卡提供+5
8、V电源；此时，指示灯PWR、SYS点亮，表示设备工作正常且处于待连接状态。2.2.2 外部电源供电模式（仅USBCAN-II Pro支持）外部电源供电模式适合于PC机使用了USB总线集线器（HUB），或者已经连接了多个USB终端设备，而导致USB端口不能够向USBCAN-I Pro接口卡提供足够电流的场合。此时可使用我公司USBCAN-II Pro设备，通过外部电源(DC+5V，200mA)连接到USBCAN-II Pro接口卡的DC5V电源插座，此时指示灯PWR、SYS点亮；然后将PC与USBCAN-II Pro接口卡通过随机附带的USB电缆连接，USBCAN-II Pro接口卡即可正常工作
9、。2.3 CAN总线连接USBCAN-I Pro接口卡集成1路CAN通道，由1个4Pin插拔式接线端子引出，可以用于连接1个CAN-bus网络或者CAN-bus接口的设备。接线端子的引脚定义如表2.1所示。引脚端口名称功能1CANPE屏蔽接外壳2LCAN_L 信号线（CAN低）3GCAN_GND4HCAN_H 信号线（CAN高）表2.1 USBCAN-I Pro接口卡的CAN-bus信号分配实际使用中，大多数情况仅需将CAN_H与总线CAN_H相连，CAN_L与总线CAN_L相连即可实现通信。3. 设备使用3.1 USB连接USBCAN-I Pro接口卡的USB接口符合USB2.0全速协议规范
10、，可以与具有USB1.1标准、USB2.0标准、USB3.0标准的PC机连接通讯。USBCAN-I Pro接口卡可通过随机附带的USB电缆直接连接PC的USB接口，由PC的USB接口向USBCAN-I Pro接口卡提供+5V电源，采用USB直接供电模式。驱动、软件正常安装后，将设备插入PC的USB接口，即可在PC设备管理器中发现新USBCAN设备，驱动名称:“GC-Tech USBCAN Device”，如无黄色叹号或问号即表示设备驱动正常，USBCAN设备已与PC正常连接。3.2 CAN连接USBCAN-I Pro接入CAN总线连接方式如 2.3 中介绍，将CAN_H连CAN_H，CAN_L
11、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120的终端电阻；如果节点数目大于2，中间节点不需要安装120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3.1所示。 图3.1 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表3.1。若通讯距离超过1Km，应保证线的截面积大于1.0mm2，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。波特率总线长度1 Mbit/s40m500 kbit/s110m250 kbit
12、/s240m125 kbit/s500m50 kbit/s1.3km20 kbit/s3.3km10 kbit/s6.6km5 kbit/s13km表3.1 波特率与最大总线长度参照表3.3 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3.2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120，则总线上的两个端点也应集成120终端电阻。USBCAN-I Pro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。图3.2 USBCAN-I Pro
13、与其他CAN节点设备连接注意：USBCAN-I Pro内部已集成120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4pin端子旁边，R1、R2两个开关控制同一个电阻，请一起对R1、R2进行操作，拨到ON的位置即可将电阻启用。3.4 系统状态指示灯USBCAN-I Pro接口卡具有1个PWR指示灯、1个SYS指示灯、1个RX指示灯、1个TX指示灯来指示设备的运行状态。这4个指示灯的具体指示功能见表3.2，这4个指示灯处于各种状态下时，CAN总线的状态如表3.3所示。指示灯颜色指示状态PWR绿电源指示SYS绿系统指示RX绿CAN接收指示TX绿CAN发送指示表3.2 USBCAN-I
14、Pro接口卡指示灯USBCAN-I Pro接口卡上电后，四个指示灯同时点亮，之后PWR和SYS常亮，表明设备已经供电，系统完成初始化；否则，表示存在系统电源故障或其他故障，需联系我公司客服人员。USB接口连接正常后，当PC端有上位机软件调用USBCAN设备时，USB信号指示灯SYS会闪烁。当CAN总线上有数据收发时，对应的RX、TX指示灯会有闪烁。指示灯状态指示状态PWR亮电源供电正常不亮电源供电故障SYS常亮设备初始化通过，待机状态不亮设备初始化未通过闪烁PC端有软件调用设备TX、RX不亮CAN总线无数据传输闪烁CAN总线有数据传输表3.3 USBCAN-I Pro接口卡指示灯状态4. EC
15、ANTools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。4.1 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”即可在设备列表中选择已经插入电脑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
