一种CAN总线拓扑结构解析工具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种CAN总线拓扑结构解析工具，包括收发器、数字隔离器、控制器、PCI接口芯片、晶体振荡器、单片机、PC板卡；收发器与数字隔离器连接；数字隔离器与控制器连接；控制器与PCI接口芯片连接；单片机分别与PCI接口芯片、晶体振荡器连接；PCI接口芯片与PC机连接；PCI接口芯片、单片机、控制器、数字隔离器、收发器、晶体振荡器设置于PC板卡上。本工具采集车载网络控制器拆除前后记录的CAN数据，运算后得到各路CAN线车载网络控制器分布、车载网络控制器与报文对应关系、各路CAN上重复发送的报文、车载网络控制器拆除后增发的报文、没有确定车载网络控制器的报文。其操作简便，运算速度高，适用范围广泛。

An analytical tool for CAN bus topology

The utility model discloses a CAN bus topology analysis tool, which comprises a transceiver, a digital isolator, a controller, a PCI interface chip, a crystal oscillator, a single chip microcomputer and a PC board; a transceiver and a digital isolator are connected; a digital isolator and a controller are connected; a controller and a PCI interface chip are connected; and a single chip microcomputer is respectively connected with the transceiver and a digital isolator. PCI interface chip, crystal oscillator connection; PCI interface chip and PC connection; PCI interface chip, microcontroller, controller, digital isolator, transceiver, crystal oscillator set on the PC board. The tool collects the CAN data recorded before and after the removal of the vehicle-mounted network controller, and then obtains the distribution of the vehicle-mounted network controller on each CAN line, the corresponding relationship between the vehicle-mounted network controller and the message, the repeated messages sent on each CAN, the additional messages sent after the removal of the vehicle-mounted network controller, and the messages without definite vehicle-mounted network controller. . Its operation is simple, its computing speed is high, and its application scope is extensive.

【技术实现步骤摘要】
一种CAN总线拓扑结构解析工具
本技术属于纯电动汽车、混合动力电动汽车等新能源汽车
，更具体地说，是涉及一种CAN总线拓扑结构解析工具。
技术介绍
随着新能源电动汽车行业的蓬勃发展，新能源车型的正向开发及先进新能源车型对标成为当前汽车行业的主要任务之一。随着信息娱乐、驾驶辅助系统等新功能越来越多地应用到汽车上，车载网络控制器数量大幅增加，CAN总线拓扑结构变得较为复杂。通过CAN总线拓扑结构解析，得到总线上各报文与车载网络控制器的对应关系，不仅为CAN信号解析提供有效辅助，也为新能源车的总线开发提供重要参考。目前，CAN总线拓扑结构变得愈发复杂，且总线上报文数量也大幅增加。传统车型车载网络控制器数量与报文数量相对较少，通过依次单独拆除车载网络控制器统计总线上少了哪些报文，就可以得到总线上哪些车载网络控制器发送了报文，以及车载网络控制器与报文的对应关系。而对于控制系统较为复杂的新能源车型，各车载网络控制器之间工作或存在一定的联动关系，拆除多个车载网络控制器某些报文均不发送，拆除部分车载网络控制器后有报文增发，且总线上报文数量庞大，使得统计起来较为费时。因此，快速准确得解析出总线拓扑结构，是当前总线开发及信号解析工作的迫切需求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种CAN总线拓扑结构解析工具。其目的是快速对总线上报文与车载网络控制器信息进行分类处理，从而缩短总线拓扑结构解析周期。为解决上述技术问题，本技术提供一种CAN总线拓扑结构解析工具，包括收发器、数字隔离器、控制器、PCI接口芯片、晶体振荡器、单片机、PC板卡；收发器与数字隔离器连接；数字隔离器与控制器连接；控制器与PCI接口芯片连接；晶体振荡器与PCI接口芯片连接；单片机分别与PCI接口芯片、晶体振荡器连接；PCI接口芯片与PC机连接；PCI接口芯片、单片机、控制器、收发器、数字隔离器、晶体振荡器设置于PC板卡上；PC板卡上还设置有DB9接口、终端电阻、跳线器。进一步的，所述解析工具包括4个CAN数据通道；每个CAN数据通道包括一个收发器、一个数字隔离器、一个控制器。进一步的，所述收发器型号为PCA82C250T。进一步的，所述数字隔离器型号为ADUM1201ARZ。进一步的，所述控制器型号为SJA1000。收发器型号优选PCA82C250T，用于驱动控制器与物理总线间的接口，提供对总线的差动发送和接收功能。数字隔离器型号优选ADUM1201ARZ，一种双通道数字隔离器。隔离器件将高速CMOS与单芯片变压器技术融为一体，具有优于光耦合器替代器件的出色性能特征。通过添加隔离器，实现多个电源域共存和通信，实现敏感电路与开关电路隔离开来，减少了电路组件数量，性能、效率、大小和成本都得到优化，降低接地环路的噪声，确保数据传输不是通过电气连接或泄漏路径，避免了安全风险。控制器优选型号SJA1000，是一种独立控制器，具有一种新的工作模式PeliCAN，这种模式支持具有很多新特性的CAN2.0B协议。提高了系统的稳定性和应用场景。PCI接口芯片优选PCI9052，具有成本低的特点，可提供用于适配卡的小型高性能PCI总线目标(从属)接口，采用PCI9052可使适配卡上的I／O数据传送速度从ISA总线的8MHz提高到PCI的33MHz。PCI9052能被编程去直接连接复用或非复用的8位、16位或32位局部总线。晶体振荡器用石英晶体谐振器，用于为PCI接口芯片和单片机提供时钟信号。本技术的原理为：车载CAN总线通过DB9接口接入CAN总线拓扑结构解析工具，收发器接收CAN数据并通过数字隔离器进行隔离保护，而后传送至控制器。若CAN通讯卡属于CAN网络的端点，需将CAN通道的跳线器跳线连上接入终端电阻，防止数据在线端被反射，形成回声继而影响数据的品质。控制器完成总线物理层与数据链路层处理并将数据发动至PCI接口芯片。单片机通过晶体振荡器计时，并根据各报文在拆除了哪些车载网络控制器后缺发来确定报文对应的疑似车载网络控制器列表，结合多路CAN重复发送报文对应车载网络控制器及车载网络控制器正常工作联动关系两个判断条件对报文进行分类，并将结果传送至PCI接口芯片。CAN总线拓扑结构解析工具与PC机相连，并通过PCI接口芯片将拓扑结构解析结果传送至PC机。本技术的有益效果：1.本技术的CAN总线拓扑结构解析工具，可连接PC机与车载CAN总线，记录拆除车载网络控制器前后CAN数据，快速定位出所有需解析CAN线路上重复发送的报文ID、拆除各车载网络控制器增发的报文、CAN线路上所含车载网络控制器、车载网络控制器与报文对应关系以及未确定对应车载网络控制器的报文，加速了拓扑结构解析数据处理的过程。总线上报文数量庞大，使得统计起来较为费时。本工具通过记录及处理拆除车载网络控制器前后CAN数据，输出CAN总线拓扑结构解析所需所有信息，有益于提高总线开发及信号解析工作的时效性。2.本技术的CAN总线拓扑结构解析工具，增加了多路CAN重复发送ID对应车载网络控制器及车载网络控制器正常工作联动关系两个判断条件，进一步精确了车载网络控制器与报文对应关系。某些报文在拆除多个车载网络控制器后均不发送。本工具增加了两个判断条件，有利于缩小报文对应的车载网络控制器范围，对进一步确定车载网络控制器与报文对应关系有积极作用。本工具采集车载网络控制器拆除前后记录的CAN数据，运算后得到各路CAN线车载网络控制器分布、车载网络控制器与报文对应关系、各路CAN上重复发送的报文、车载网络控制器拆除后增发的报文、没有确定车载网络控制器的报文。其操作简便，运算速度高，适用范围广泛。附图说明下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：图1是实施例CAN总线拓扑结构解析工具实体示意图；图2是实施例CAN总线拓扑结构解析工具硬件接口示意图；图3是实施例DB9接口示意图；其中图1中，1为DB9接口，2为收发器，3为跳线器，4为终端电阻，5为数字隔离器，6为控制器，7为单片机，8为晶体振荡器，9为PCI接口芯片。具体实施方式下面结合附图给出一个非限定的实施例对本技术作进一步的阐述。但是应该理解，这些描述只是示例的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。本技术提供的一种CAN总线拓扑结构解析工具实体示意图如图1所示，硬件接口示意图如图2所示，DB9接口如图3所示。结合附图1、图2、图3说明如下：所述的CAN总线拓扑结构解析工具与通讯CAN线及PC机连接读取通讯CAN数据，记录CAN数据，并通过处理拆除车载网络控制器前后CAN数据，考虑车载网络控制器正常工作联动关系，输出所有需解析CAN线路上重复发送的报文、拆除各车载网络控制器增发的报文、各路CAN线上所含车载网络控制器、车载网络控制器与报文对应关系以及未确定对应车载网络控制器的报文。其中，CAN总线拓扑结构解析工具由PC板卡、PCI接口芯片9、晶体振荡器8、单片机7、控制器6、数字隔离器5、终端电阻4、跳线器3、收发器2、DB9接口1构成。其中，车载网络控制器正常工作联动关系指某个车载网络控制器拆除后，其他若干车载网络控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CAN总线拓扑结构解析工具，其特征在于，包括收发器、数字隔离器、控制器、PCI接口芯片、晶体振荡器、单片机、PC板卡；收发器与数字隔离器连接；数字隔离器与控制器连接；控制器与PCI接口芯片连接；晶体振荡器与PCI接口芯片连接；单片机分别与PCI接口芯片、晶体振荡器连接；PCI接口芯片与PC机连接；PCI接口芯片、单片机、控制器、收发器、数字隔离器、晶体振荡器设置于PC板卡上；PC板卡上还设置有DB9接口、终端电阻、跳线器。

【技术特征摘要】
1.一种CAN总线拓扑结构解析工具，其特征在于，包括收发器、数字隔离器、控制器、PCI接口芯片、晶体振荡器、单片机、PC板卡；收发器与数字隔离器连接；数字隔离器与控制器连接；控制器与PCI接口芯片连接；晶体振荡器与PCI接口芯片连接；单片机分别与PCI接口芯片、晶体振荡器连接；PCI接口芯片与PC机连接；PCI接口芯片、单片机、控制器、收发器、数字隔离器、晶体振荡器设置于PC板卡上；PC板卡上还设置有DB9接口、终端电阻、跳线器。2.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙瀚文，杨欣茹，杨勇，关静，尹华钢，白琴，周舟，
申请(专利权)人：中国汽车工程研究院股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50