一种车辆诊断仪及其系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种车辆故障诊断仪及其系统，属于电子技术领域，包括微控制器MCU和可变速率CANFD电路，以及实现所述微控制器MCU和可变速率CANFD电路数据通信的数据总线接口电路，其中：所述可变速率CANFD电路包括通信连接的CANFD控制器电路和CANFD收发器电路；所述CANFD控制器电路与数据总线接口电路连接；所述数据总线接口电路包括CS端口、MISO端口、MOSI端口、SCK端口和RXINT端口；所述微控制器MCU通过数据总线接口电路与可变速率CANFD电路进行诊断数据的发送和接收。本实用新型专利技术可以快速高效的通过CANFD总线读取故障码，检测维修采用CANFD总线的汽车故障及状态，给汽车维修带来方便，提高维修效率。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆诊断仪及其系统
本技术涉及电子
，特别是涉及一种车辆诊断仪及其系统，尤其适用于可变速率CAN总线的车辆诊断仪及其系统。
技术介绍
汽车总线技术是汽车ECU与各控制器之间和各执行器之间信息传递的通道。其优点是可以极大的简化通讯线束，降低成本，减少各单元之间的故障率。总线技术采用特定的纠错编码，使通信更可靠,汽车控制单元之间的布线变得更容易。目前普通的CAN总线波特率最高为1Mbit/s，汽车总线的CAN实际使用速率仅为500Kbit/s，随着汽车工业的发展，汽车控制信息量的增加及实时性和可靠性要求不断提高，目前普通CAN总线速率已不能满足高数据流要求，尤其未来更多的ECU搭载新的系统终端会导致总线负载率持续增加导致网络拥堵。为满足汽车控制系统的更高需求，一种新的可变速率CAN总线即CANFD(CANWithFlexibleData-Rate)方案被研制成功。它兼容传统CAN总线主要特性，如双线差分通讯总线、基于非破坏性仲裁方案、分布式实时控制、可靠的错误处理和检测机制等、并对带宽及数据长度做了优化，从而被视为是下一代主流汽车总线系统。相对普通CAN线，CANFD具有如下优势：带宽增加传输速率更快,仲裁段和数据控制段使用标准的通信波特率，而传输数据段时就会根据有效数据的长度自动改变速率，当数据长度码小于等于8时与原CAN总线一致，大于8时为非线性增长最高可达到8Mbit/s，大大提高帧报文的有效数据，意味着CANFD具有更高有效传输负载。有效数据场更长，相对于传统CAN报文有效数据场的8字节，CANFD对有效数据场长度作了很大的扩充，数据场长度最大可以达到64字节，使数据的吞吐量比传统CAN提高了8倍，能传输更多的控制信息。由于CANFD具有明显的优势，已成为下一代汽车的主流总线技术而被广泛采用，但目前的汽车诊断仪设备还是采用传统的CAN总线方式，已不能满足汽车检测维修。当采用CANFD总线的汽车产生故障，汽车ECU会把汽车的状态信息以特定的编码方式存在内部存储器中，读取这些故障码会给汽车维修带来方便，提高维修效率。为了快速高效的检测维修采用CANFD总线的汽车故障及状态，市场上急需开发一种具有可变速率CAN总线接口装置的诊断仪。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能快速高效的检测维修采用CANFD总线的汽车故障及状态的车辆诊断仪及其系统。为解决上述技术问题，本技术提供的技术方案如下：一方面，本技术提供一种车辆故障诊断仪，包括微控制器MCU和可变速率CANFD电路，以及实现所述微控制器MCU和可变速率CANFD电路数据通信的数据总线接口电路，其中：所述可变速率CANFD电路包括通信连接的CANFD控制器电路和CANFD收发器电路，用于信号转换和传输；所述CANFD控制器电路与数据总线接口电路连接，所述CANFD收发器电路上连接有用于与汽车ECU连接的OBD接口；所述数据总线接口电路包括CS端口、MISO端口、MOSI端口、SCK端口和RXINT端口；所述微控制器MCU通过数据总线接口电路与可变速率CANFD电路进行诊断数据的发送和接收。进一步地，所述CS端口为受微控制器MCU控制进行片选CANFD控制器的端口；所述MOSI端口为发送数据端口；所述MISO端口为接收数据端口；SCK端口为用于传输来自微控制器MCU信息传输的同步脉冲信号的端口；所述RXINT端口为用于在CANFD控制器接收到完整的数据帧后输出信号使微控制器MCU产生中断并及时从CANFD控制器中读取数据的端口。进一步地，所述CANFD控制器和CANFD收发器电路之间连接有CANTX线和CANRX线。进一步地，所述CANFD控制器电路包括第一集成电路和与第一集成电路相连的晶体震荡电路、与微控制器MCU进行数据传输的CS、MISO、MOSI、SCK、RXINT数字传输控制端口及与CANFD收发器电路进行数据传输的CANTX和CANRX数据传输端口。进一步地，所述晶体震荡电路包括第二电容、第三电容和第一晶体，其中：第二电容的一端与第一晶体的一端并连后连接到第二集成电路的第5管脚，第二电容的另一端与第三电容的一端相连后接到地端GND,第三电容的另一端与第一晶体的另一端相连后与第二集成电路的第6管脚相连，用于为第二集成电路提供时钟信号。进一步地，所述CANFD控制器电路还包括与电源连接的第二电阻，所述第二电阻的一端连接在CANFD控制器电路的RXINT管脚与RXINT数字传输控制端口之间。进一步地，所述CANFD收发器电路包括第一集成电路和与第一集成电路连接的数据发送端口CANTX电路、数据接收端口CANRX电路、CANH和CANL差分线，还包括与CANH和CANL差分线连接的接口滤波保护电路和OBD管脚切换电路，所述OBD管脚切换电路用于与汽车OBD口连接。进一步地，所述接口滤波保护电路包括第一电阻、抗干扰滤波电容和第一静电保护二极管；所述第一电阻的一端、抗干扰滤波电容的一端和第一静电保护二极管的一个管脚依次与CANH线连接；所述第一电阻的另一端、抗干扰滤波电容的另一端和第一静电保护二极管的另一个管脚依次与CANL线连接。进一步地，所述抗干扰滤波电容包括相连的第四电容和第五电容，所述第四电容和第五电容之间接地，所述第四电容的与CANH线连接，所述第五电容与CANL线连接。进一步地，所述OBD管脚切换电路包括双路继电器和与双路继电器的一个管脚连接的微控制器输出驱动端口，所述双路继电器的两个管脚分别与CANH和CANL差分线连接，所述双路继电器还包括与OBD端口连接的管脚。另一方面，提供一种车辆诊断系统，包括所述的车辆故障诊断仪，所述车辆故障诊断仪与PC连接。采用这样的设计后，本技术至少具有以下优点：当采用CANFD总线的汽车产生故障，汽车ECU会把汽车的状态信息以特定的编码方式存在内部存储器中，本技术通过可变速率CAN总线汽车诊断仪装置，可以快速高效的通过CANFD总线读取故障码，检测维修采用CANFD总线的汽车故障及状态，给汽车维修带来方便，提高维修效率。附图说明上述仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。图1是本技术的车辆诊断仪的一个实施例的装置组成示意图；图2是本技术的车辆诊断仪的可变速率CANFD电路的一个实施例的电路示意图；图3是本技术的车辆诊断仪的可变速率CANFD电路的CANFD控制器电路的一个实施例的电路示意图；图4是本技术的车辆诊断仪的可变速率CANFD电路的CANFD收发器电路的一个实施例的电路示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆故障诊断仪，其特征在于，包括微控制器MCU和可变速率CANFD电路，以及实现所述微控制器MCU和可变速率CANFD电路数据通信的数据总线接口电路，其中：/n所述可变速率CANFD电路包括通信连接的CANFD控制器电路和CANFD收发器电路，用于信号转换和传输；所述CANFD控制器电路与数据总线接口电路连接，所述CANFD收发器电路上连接有用于与汽车ECU连接的OBD接口；/n所述数据总线接口电路包括CS端口、MISO端口、MOSI端口、SCK端口和RXINT端口；/n所述微控制器MCU通过数据总线接口电路与可变速率CANFD电路进行诊断数据的发送和接收。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆故障诊断仪，其特征在于，包括微控制器MCU和可变速率CANFD电路，以及实现所述微控制器MCU和可变速率CANFD电路数据通信的数据总线接口电路，其中：
所述可变速率CANFD电路包括通信连接的CANFD控制器电路和CANFD收发器电路，用于信号转换和传输；所述CANFD控制器电路与数据总线接口电路连接，所述CANFD收发器电路上连接有用于与汽车ECU连接的OBD接口；
所述数据总线接口电路包括CS端口、MISO端口、MOSI端口、SCK端口和RXINT端口；
所述微控制器MCU通过数据总线接口电路与可变速率CANFD电路进行诊断数据的发送和接收。


2.根据权利要求1所述的车辆故障诊断仪，其特征在于，所述CS端口为受微控制器MCU控制进行片选CANFD控制器的端口；
所述MOSI端口为发送数据端口；
所述MISO端口为接收数据端口；
SCK端口为用于传输来自微控制器MCU信息传输的同步脉冲信号的端口；
所述RXINT端口为用于在CANFD控制器接收到完整的数据帧后输出信号使微控制器MCU产生中断并及时从CANFD控制器中读取数据的端口。


3.根据权利要求1所述的车辆故障诊断仪，其特征在于，所述CANFD控制器和CANFD收发器电路之间连接有CANTX线和CANRX线。


4.根据权利要求3所述的车辆故障诊断仪，其特征在于，所述CANFD控制器电路包括第一集成电路和与第一集成电路相连的晶体震荡电路、与微控制器MCU进行数据传输的CS、MISO、MOSI、SCK、RXINT数字传输控制端口及与CANFD收发器电路进行数据传输的CANTX和CANRX数据传输端口。


5.根据权利要求4所述的车辆故障诊断仪，其特征在于，所述晶体震荡电路包括第二电容、第三电容和第一晶体，其中：第二电容的一端与第一晶体的一端并连后连...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚峰军，蔡超，王小刚，张彦杰，
申请(专利权)人：北京一雄信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11