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1、.GCAN-402双通道CAN总线数据存储器用户手册文档版本：V3.21 （2018/1/11）修订历史版本日期原因V1.002018/04/10创建文档V2.012016/3/22修正设备工作参数V3.012016/8/4添加部分参数V3.112017/3/15添加部分参数V3.212018/1/11添加部分功能目 录1. 功能简介41.1 功能概述41.2 性能特点41.3 典型应用42. 设备安装52.1 与电源连接52.2 与CAN总线连接53. 设备使用63.1 校正系统时间63.2 CAN总线配置63.3 与CAN总线连接73.4 CAN总线终端电阻83.5 系统状态指示灯94.
2、保存说明104.1 二进制文件保存举例104.2 文本文档保存举例114.3 Vector软件可导入文件保存举例114.4 批处理文件保存举例124.5 文件合并135. 技术规格146. 常见问题16附录A：CAN2.0B协议帧格式17附录B：CAN总线帧信息定义191. 功能简介1.1 功能概述XX广成科技XXGCAN-402 CAN总线数据存储器模块是我公司推出的专门用于存储CAN总线数据的模块。该模块集成2路标准CAN总线接口，通过将模块接到CAN总线上，可以实现CAN总线数据的实时存储。模块通过搭载TF存储卡的方式，将总线上的数据实时存储到TF存储卡中，实现离线脱机实时存储。存储结束
3、后用户只需将TF卡带回，通过专用的软件将存储的数据还原成真实的总线数据即可，便于用户分析。模块适用于需要CAN总线历史数据采集、故障前后报文分析等系统。可广泛应用于汽车、轨道车辆、工业控制等大数据量且不易排查故障的系统中，便于数据回放。1.2 性能特点l 高速的32位工业级处理器；l 使用外接电源供电 (DC+930V)；l 供电电流：20mA，24V DC；l 静电放电抗扰度等级：接触放电2KV，空气放电15KV；l 电快速瞬变脉冲群抗扰度等级：1KV；l 浪涌抗扰度等级：1KV；l 集成2路标准CAN总线接口，使用OPEN4接线端子；l CAN总线支持CAN2.0A、CAN2.0B帧格式，
4、符合ISO/DIS 11898标准；l CAN总线通讯波特率在10Kbps1Mbps之间可通过拨码开关配置；l CAN总线接口采用电气隔离，隔离模块绝缘电压：DC 1500V；l 最高接收数据流量：8000 fps/秒；l CAN数据带有时间戳，精度0.1ms；l 存储卡最大支持32G（可定制128G）；l 工作温度X围：-40+85；l 工作湿度X围：5%95% RH无凝露；l 尺寸：(长) 102 mm * (宽) 63mm * (高)23mm。1.3 典型应用l 高铁控制柜通信实时记录l 地铁电器柜通信实时记录l 汽车数据记录回放l 无人监控CAN总线数据记录l 故障记录分析2. 设备安
5、装2.1 与电源连接CAN总线数据存储器模块采用外部供电的方式，支持930V宽X围供电，因此该模块可适用于绝大部分工业现场及汽车内部，模块电源接线端子定义如表2.1所示。端口名称功能电源+电源正极PE接外壳-电源负极表2.1 CAN总线数据存储器电源端子接口定义2.2 与CAN总线连接CAN总线数据存储器模块集成2路CAN通道，由插拔式接线端子引出，可以用于连接2个CAN网络或者CAN接口的设备。接线端子的引脚定义如表2.2所示。端口名称功能CAN1HCAN1_H CAN高信号线1LCAN1_L CAN低信号线2HCAN2_H CAN高信号线2LCAN2_L CAN低信号线表2.2CAN总线数
6、据存储器模块的CAN总线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 校正系统时间CAN总线数据存储器已经集成了系统时钟，真实、准确的系统时钟及文件系统使模块可以按天存储并管理数据，即每天按日期新建文件夹，将当天存储的数据自动的存入对应的文件夹中。模块会在当天的文件夹中每分钟新建一个文件，将这一分钟收到的数据保存到对应的文件中。如模块出厂时间不准确则需要用户自行校对系统时间，用户自行校对系统时间需要使用USB线接到图3.2中的USB接口上，使用串口调试助手发送数据，串口波特率：115200，数据位：8，停止
7、位：1，校验位None，指令为：“NT=XXX”。举例：发送“NT=330”，则会将系统时间修改为20186月20日16时53分30秒。请注意，在收发时要选择ASCII码收发，并选择“发送新行”，不要选择“16进制”收发。图3.1 GCAN-402校正系统时间界面3.2 CAN总线配置CAN总线数据存储器模块在使用前一般需要用户对CAN总线通信参数进行配置或委托我公司出厂配置。3.2.1 配置CAN总线波特率CAN总线数据存储器模块可以支持10K1000K之间一组常用的波特率，可以通过操作设备侧面的拨码开关，对波特率进行配置，拨码开关位置如图3.2所示。图3.2 CAN总线数据存储器模块侧面图
8、系统先不要上电，拨码开关的“1、2、3、4、5”号可以分别对CAN1和CAN2波特率进行配置，端子8有特殊定义，默认朝下，请勿随意设置。拨码开关向下默认为0，向上默认为1，具体各波特率说明如表3.1所示。CAN1CAN21、2、3号拨码开关4、5号拨码开关1Mbps1 Mbps500Kbps500 Kbps250 Kbps250 Kbps125 Kbps125 Kbps100 Kbps50 Kbps40 Kbps20 Kbps表3.1 波特率拨码开关示意图3.2.2 配置CAN总线终端电阻CAN总线数据存储器CAN总线内部已经集成标准120终端电阻，可通过拨码开关选择是否接入。3.3 与CAN
9、总线连接CAN总线数据存储器接入CAN总线连接方式如 2.2 中介绍，将CAN_H连CAN_H，CAN_L连CAN_L即可建立通信。CAN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总线的连接见图3.3所示。图3.3 CAN网络的拓扑结构注意：CAN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3.2。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
10、长度1 Mbit/s40m500 kbit/s110m250 kbit/s240m125 kbit/s500m50 kbit/s1.3km20 kbit/s3.3km10 kbit/s6.6km5 kbit/s13km表3.2 波特率与最大总线长度参照表3.4 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3.4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。CAN总线数据存储器模块采用82C251收发器，如果网络上其他节点使用不同的
11、收发器，则终端电阻须另外计算。图3.4 CAN总线数据存储器模块与其他CAN节点设备连接3.5 系统状态指示灯CAN总线数据存储器具有1个SYS指示灯用来指示系统运行状态，1个CAN指示灯用来指示CAN总线数据传输和TF卡状态。这2个指示灯的具体指示功能见表3.3，这2个指示灯处于各种状态的含义如表3.4所示。指示灯颜色指示状态SYS绿系统运行指示CAN绿CAN通信状态指示和TF卡状态表3.3 CAN总线数据存储器指示灯CAN总线数据存储器上电后，系统运行状态指示灯SYS闪烁，表明设备已经供电，系统初始化成功；否则，表示系统存在电源故障。CAN总线数据存储器上电后，CAN总线指示灯常亮，说明此
12、时TF卡状态异常，请检查TF卡是否正确安装；CAN总线指示灯点亮后随即熄灭，说明此时TF卡状态良好，可以正常存储数据。当收到CAN数据时，CAN指示灯会伴随着数据存储频率闪烁。指示灯状态指示状态SYS不亮系统故障常亮系统初始化失败闪烁系统初始化正常CAN点亮后熄灭CAN总线无数据传输闪烁CAN总线有数据传输点亮后常亮TF卡状态异常表3.4 CAN总线数据存储器指示灯状态4. 保存说明请注意：CAN总线数据存储器仅支持最大容量 32G（可定制128G） 且文件系统为 FAT32格式的TF存储卡，如您使用的TF卡不是此格式，需将存储卡重新格式化成FAT32格式，格式化存储卡会将数据全部清除，请谨慎
13、操作！TF卡存储以1ms保存1帧数据，24小时不间断存储为例。数据可存储24天左右（32GTF卡），存满会自动覆盖之前的文件。CAN总线数据存储器已经集成了系统时钟，真实、准确的系统时钟及文件系统使模块可以按天存储并管理数据，即每天按日期新 建文件夹，将当天存储的数据自动的存入对应的文件夹中。模块会在当天的文件夹中每分钟新建一个文件，并将这一分钟收到的数据保存到对应的文件中，如图4.1所示。图4.1 文件保存形式CAN总线数据存储器支持四种保存数据格式：二进制文件（.DAT）、文本文件（.TXT）、Vector软件可导入文件(.ASC)、批处理文件（.CAN）可通过8位拨码开关中的第六和七个开
14、关切换，如图4.2所示。图4.2 文件保存类型切换开关端子6、7可以对数据存储文件格式设置。默认向上为1，向下为0。“00”是二进制文件、“01”是文本文件、“10”是Vector软件可导入文件、“11”是批处理文件。 4.1 二进制文件保存举例二进制文件保存的数据内容如图4.3所示。图4.3 二进制文件数据保存格式当用户选择保存成二进制文件格式时，具体数据意义如下所示：第一二三字节：帧间隔时间，精度0.1ms，第三个字节00代表CAN1，01代表CAN2第四个字节： 帧信息（具体意义详见附录B）第五六七八字节：帧ID第九字节以后：帧数据4.2 文本文档保存举例文本文件保存的数据内容如图4.3所示。图4.4 文本文件数据保存格式当用户选择保存成文本文件格式时，具体数据意义如下所示：第一列：帧间隔时间，精度0.1ms（4个字符）第二列：通道号，0表示CAN1，1表示CAN2第三列：帧信息（2个字符，具体意义详见附录B）第四列：帧ID（8个字符）第五列之后：帧数据4.3 Vector软件可导入文件保存举例Vector软件可导入文件（.ASC）保存的数据内容如图4.5所示。图4.5 ASC文件数据保存格式当用户选择保存成ASC文件格式时，具体数据意义如下所示：第一列：数据时间（从文件建立时间起到接收到数据的时间，单位：s）第二列：CAN通道，1表示CAN1，2表
