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    一、采集信號

    CAN-BUS控制器局域網(wǎng)是總線控制系統(tǒng),意思是說所有的電路控制都是由電腦集中控制,比如當(dāng)車輛行駛自動鎖車門,停車后自動打開車門.比如車輛的燈光控制,當(dāng)你超車時按一下轉(zhuǎn)向燈控制手柄它會自動打三下左轉(zhuǎn)彎信號燈,當(dāng)你變線時又會自動達(dá)三下右轉(zhuǎn)向燈.當(dāng)車速增加是車載音響會自動增大音量,用以擬補車輛噪音的增加.駕駛員下車熄火忘關(guān)燈時CAN總線系統(tǒng)會自動在5分鐘后關(guān)閉大燈,防止電瓶電量放光.等等功能都是由電腦集中控制。

     為了了解凱美瑞CAN總線上的車輛數(shù)據(jù)信息，首先必須尋找出凱美瑞的CAN總線數(shù)據(jù)線。根據(jù)CAN使用的物理介質(zhì)主要為雙絞線，信號使用差分電壓傳送。我們根據(jù)CAN的邏輯電平電壓值為：CAN_H=3.5V和CAN_L=1.5V。判斷出了凱美瑞的總線是以下兩線束（黑白線束）：



    圖1

    以下是從凱美瑞車輛CAN總線上獲取的數(shù)據(jù)信息。



    圖2



    圖3

    其中ID號為1568（16進制為620）的D5位是車門開關(guān)控制位，其中左前門開門控制數(shù)據(jù)為32，右前門開門控制數(shù)據(jù)為16，左后門開門控制數(shù)據(jù)為4，右后門開門控制數(shù)據(jù)為8。各車門信號控制數(shù)據(jù)可以相互累加。

    圖2顯示為車門全封閉狀態(tài)，圖3顯示為右后門車門開啟狀態(tài)。

    二，記錄CAN數(shù)據(jù)

    為了模擬CAN總線數(shù)據(jù)，我們記錄了該車的CAN總線數(shù)據(jù)，具體操作如下：

    在一開始進入CanKing的時候選擇Log To File模式，該模式具有保存數(shù)據(jù)的功能。見圖4：



    圖4 選擇Log To File模式保存數(shù)據(jù)

    進入Log To File模式之后，在Log To Text File窗口點擊Start按鍵，表示開始記錄消息窗口的數(shù)據(jù)，點擊之后軟件會要求輸入保存消息數(shù)據(jù)的文件名并選擇保存路徑，消息數(shù)據(jù)即存儲在該文件上，見圖5。



    圖5 Log To Text File窗口

    按照前面的步驟進行CAN總線數(shù)據(jù)發(fā)送或者接收，在這個過程中軟件會自動將數(shù)據(jù)保存到文件中，有關(guān)操作工作完成之后點擊Stop按鍵，打開所保存的文件即可看到所保存的數(shù)據(jù)，見圖6。



    圖6 保存到的數(shù)據(jù)

    三，調(diào)用凱美瑞上車輛總線的數(shù)據(jù)

    為了測試和開發(fā)的方便。我們希望能從記錄的數(shù)據(jù)中更改必要的數(shù)值，修改某一控制部件ID數(shù)據(jù)位的值，重新回傳到車輛總線上，以達(dá)到控制某一部件的目的。

    具體操作如下：



                                                 
    圖7   導(dǎo)入已記錄的數(shù)據(jù)值

    點擊View à history list



    圖8   數(shù)據(jù)導(dǎo)入界面



    圖9   數(shù)據(jù)導(dǎo)入文件界面

    .hst是默認(rèn)的數(shù)據(jù)文件后綴，但是文本文檔的數(shù)據(jù)也可以導(dǎo)入。



    圖10   數(shù)據(jù)導(dǎo)入

    完成數(shù)據(jù)導(dǎo)入后，點擊Send All，可以往此軟件的模擬虛擬網(wǎng)絡(luò)通道上傳輸信息。

    在實際操作中,原來希望可以通過數(shù)據(jù)回傳導(dǎo)入車載網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)汽車某部件功能，但是，由于我們是從OBD口引出的CAN線，實際汽車會有一些保密設(shè)置，加上網(wǎng)關(guān)對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響，實際回傳數(shù)據(jù)時會出現(xiàn)一些奇怪的錯誤。這一點，我們已經(jīng)詢問Kvaser公司具體技術(shù)詳情。以下是使用虛擬通道時候的情況，可供參考：



    圖11 虛擬仿真通道回傳記錄數(shù)據(jù)

    四、CAN與LIN的控制范圍。

    為了配合中控瑣的設(shè)計，必須將各種控制單元所對應(yīng)的ID號給一一查清。但是作為中控鎖位置相關(guān)的的車門窗控制模塊，其變化卻無法引起CAN數(shù)據(jù)的改變。這引起我們的疑問。是LIN還是什么其他原因？

    帶著疑問，我們對車門進行了大刀闊斧的拆卸。以下是拆卸車門的實景。



    圖12 車門內(nèi)架



    圖13 車門電路總圖

    實驗中，我們發(fā)現(xiàn)日系車型代表的凱美瑞：無論是后視鏡閉合系統(tǒng)，還是車窗控制系統(tǒng)都沒有用到CAN總線信息。同樣的也并沒有用到LIN總線，而只是用局部線束獨立地控制車窗或者后視鏡模塊。這樣分塊集成的好處是降低了整車的維修難度和穩(wěn)定性。很符合日系車型性價比高的特點。不過這樣的控制方式卻不利于后續(xù)車型的系統(tǒng)集成。凱美瑞的后視鏡閉合系統(tǒng)是通過控制鏡內(nèi)步進電機來控制閉合角度的。而車窗升降控制則由射頻和手動控制模塊組成。兩者均沒有接入CAN總線系統(tǒng)。

    五、相關(guān)軟硬件介紹

     1．總線分析硬件

     先進的CAN總線解決方案-工程師的第一選擇 

     Advanced CAN Solutions 

     The Engineer’s No. 1 Choice 

     瑞典Kvaser公司專注于汽車、卡車、工業(yè)自動化和醫(yī)學(xué)設(shè)備等現(xiàn)場測控領(lǐng)域。公司創(chuàng)始人Lars-Berrno Fredriks-son是世界上頂尖的CAN總線協(xié)議人物，不但作為CAN總線的起草人和執(zhí)行者，并制定出世界上首個高層協(xié)議CANKingdom，另外還有多項世界專利,如Magi Sync和Silent mode技術(shù)。 

     Kvaser在多個平臺 (USB、PCMCIA、PCI、ISA、Bluetooth等)上擁有全方位的產(chǎn)品，可為相同的APICANlib開發(fā)并且相互兼容。MagiSync－－－－－－Kvaser的核心技術(shù)之一，使用創(chuàng)新的方法，不需要外部線纜就可以實現(xiàn)多個不同Kvaser 接口的同步。 

    局域控制網(wǎng)CAN，是一種有效支持分布實時控制的串行通訊總線。它是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一，在汽車工業(yè)、自動控制、航空航天、機械工業(yè)、醫(yī)療器械等領(lǐng)域中得到了極大的發(fā)展。CAN已形成國際標(biāo)準(zhǔn)，被公認(rèn)為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一。其典型的應(yīng)用協(xié)議有：CANKingdom、SAEJ1939、CANOpen、DeviceNet、CANaerospace、NMEA-2000等。 

     2． 測試分析軟件

     圖為CANking分析軟件界面：





    Kvaser CanKing是一個免費的CAN總線監(jiān)測器和通用診斷工具。它特別適合于交互式開發(fā)工作。您可以容易地發(fā)送CAN消息并研究它們在目標(biāo)模塊上的影響。你只需要一個KvaserCAN接口。Kvaser CanKing完全免費。

    特點：

    基礎(chǔ)版本使你能夠在CAN總線上顯示消息，并能夠隨意以幾種不同方法格式化這些消息。你也可以通過填寫對話框和壓下OK來發(fā)送CAN消息。有很多消息排列選項。（CanKingdom的用戶將看到支持這里的幾乎所有King頁）

    其它特點包括： 

    ●為你已經(jīng)發(fā)送的消息列出歷史表格

    ●CAN總線統(tǒng)計（消息的編號、總線負(fù)載等等）

    ●一個通訊量發(fā)生器用于研究總線處于重載下的系統(tǒng)

    ●消息進和出的時間標(biāo)記（時間標(biāo)記可以按絕對和相對格式顯示）