一种电池测试用CAN总线-以太网数据转换装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池测试用CAN总线

【技术实现步骤摘要】
一种电池测试用CAN总线
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以太网数据转换装置及方法


[0001]本专利技术属于动力电池充放电测试
，具体涉及一种电池测试中多路CAN总线与以太网数据双向转换装置，以及其数据双向转换方法。

技术介绍

[0002]在动力电池充放电测试过程中，充放电测试设备经常要与电池管理系统（BMS、BMU)及其它第三方采集或者控制设备通讯，如图1所示，而这些设备尤其是动力电池、新能源车企的相关设备绝大多数采用CAN通讯方式来收发数据，设备众多，且波特率不一致，很难集成到一个CAN网络。
[0003]一般解决办法是在充放电测试设备中在底层控制电路板端扩展CAN端口，但是由于控制电路板扩展CAN端口是非常有限的，一般的动力电池充放电测试设备扩展集成第三方CAN总线设备架构图如图1所示：根据不同波特率及设备类型，协议类型进行分类扩展CAN口，不断新增CAN卡来进行数据收发和集成。
[0004]但是测试设备的底层控制电路板扩展CAN端口毕竟是非常有限的，当集成的第三方CAN总线设备超过一定数量时，会出现扩展的瓶颈。因此，如何满足有限扩展前提下充放电测试设备尽可能多的集成多路CAN端口的数据并行收发处理需求，是动力电池充放电测试设备所面临的紧迫课题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，克服传统动力电池充放电测试设备有限的CAN端口数据收发的扩展限制，提出一种电池测试中CAN总线与以太网数据多路双向转换装置。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电池测试用CAN总线
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以太网数据转换装置，包括双向转换装置以及与双向转换装置连接的供电电源、以太网接口和CAN卡，所述的双向转换装置由通讯参数配置模块、CAN数据解析模块、CAN数据收发模块、数据映射封装模块和UDP数据收发模块组成，所述的CAN卡有多个，分别通过PCI总线或USB总线连接双向转换装置，CAN卡连接CAN通讯用航插，预留部分足够待扩展CAN设备的通讯接头，以太网网络接口，供电电源接口。
[0007]所述的一种电池测试用CAN总线
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以太网数据转换装置，添加或者扩展的CAN卡支持并不限于国产周立功或进口Vector公司的USB、PCI等接口的CAN通讯卡。
[0008]本专利技术的目的之二是提供一种电池测试用CAN总线
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以太网数据转换方法，包括以下步骤：步骤1，在双向转换装置中按需添加或者扩展CAN卡；步骤2，在双向转换装置中添加通讯参数配置软件模块、CAN数据解析软件模块、CAN数据收发软件模块、数据映射封装软件模块和UDP数据收发软件模块；步骤3，给供电电源上电；步骤4，运行相关软件模块，在通讯参数配置软件模块的软件模块中配置所有扩展
的CAN卡的CAN通讯参数list表；步骤5，启动初始化程序，初始化并启动CAN及UDP的收发线程；步骤6，启动通讯参数配置模块，不断检测接收各个在线的CAN端口的数据并解析数据，按照规则封装并打包数据装载进以太网发送缓存区，根据CAN通讯参数list表通过UDP方式发送至不同目标ip及目标端口；步骤7，不断检测接收UDP数据并解析数据，按照规则封装并打包数据装载进CAN发送缓存区，根据CAN通讯参数list表通过CAN通讯以不同波特率发送至不同目标的CAN卡设备的不同CAN端口。
[0009]步骤8，基于以上流程，完全实现CAN总线与以太网数据多路双向转换。
[0010]所述的一种电池测试用CAN总线
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以太网数据转换方法，其CAN通讯参数list表以.xml文件来进行配置并保存读取，以int32数据配置本地UDP端口号，且支持list，理论上可无限扩展。
[0011]所述的一种电池测试用CAN总线
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以太网数据转换方法，所述的list下属节点ITEM节点包含：CAN端口隶属上层CAN应用软件名称（CanApp_Name，数据类型：string）、CAN端口隶属编号（articleNumber，数据类型：Uint32）、CAN端口隶属序列号（serialNumber，数据类型：Uint32）、CAN端口通道句柄（hwChannel，数据类型：byte）、CAN端口通讯波特率（bitrate，数据类型：Uint32）、CAN端口通道名称（ChannelName，数据类型：string）、CAN端口映射的目标ip（destip，数据类型：string）、CAN端口映射的目标UDP端口（destport，数据类型：int32）。
[0012]所述的一种电池测试用CAN总线
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以太网数据转换方法，所述步骤6和步骤7中的封装规则，遵守以下约定：一个以太网UDP包，包含1～50个CAN帧；一个CAN包含13个字节；最高字节表征帧信息长度为1个字节，用于标识该CAN帧的一些信息，如类型、长度等；从最低位bit0至最高位bit7，依次对应D0，D1，D2，D3，保留位，保留位，RTR，FF；其中D3～D0标识该CAN帧的数据长度；其中保留位值为0，不可写入1；其中RTR为远程帧和数据帧的标识，1为远程帧，0为数据帧；其中FF为标准帧和扩展帧的标识，1为扩展帧，0为标准帧；从最低字节算，第9至第12字节表征帧ID，其长度为4个字节，标准帧有效位是11位，扩展帧有效位是29位；从最低字节算，第9至第12字节表征帧数据，其长度为8个字节，有效长度由帧信息的D3～D0的值决定本专利技术的有益效果是：本专利技术装置不需要在动力电池充放电测试设备底层控制电路板不断扩展CAN端口，而是利用数据转换装置并行将所有CAN数据先经CAN卡，使用PC机作为双向转换装置使用时，经CAN卡连接到PC机中，再利用PC机端软件分端口分拣数据并按照一定的规则转换成动力电池充放电测试设备控制器可识别的以太网数据包，做好映射管理，用以太网UDP通讯桥接底层控制板，实现CAN总线与以太网数据多路双向转换流动，完成整个测试流程中充放电测试设备控制器与外部设备的CAN总线与以太网数据多路数据交互。
[0013]本专利技术方法能满足客户不断增加且变化的CAN采集及控制设备数据处理需求，从
而大大提高动力电池充放电测试设备软件灵活扩展性，降低大量此类集成设计的开发及硬件成本。
附图说明
[0014]图1为现有动力电池充放电测试扩展第三方CAN设备的架构图；图2为本专利技术数据转换装置的结构示意图；图3为应用本专利技术数据转换装置的系统架构图；图4为本专利技术装置系统软件配制示例；图5为本专利技术装置数据低时延收发实际效果图。
[0015]各附图标记为：1—双向转换装置，11—通讯参数配置模块，12—CAN数据解析模块，13—CAN数据收发模块，14—数据映射封装模块，15—UDP数据收发模块，2—供电电源，3—以太网接口，4—CAN卡，5—CAN通讯用航插。
具体实施方式
[0016]下面通过附图对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池测试用CAN总线
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以太网数据转换装置，其特征在于：包括双向转换装置（1）以及与双向转换装置（1）连接的供电电源（2）、以太网接口（3）和CAN卡（4），所述的双向转换装置（1）由通讯参数配置模块（11）、CAN数据解析模块（12）、CAN数据收发模块（13）、数据映射封装模块（14）和UDP数据收发模块（15）组成，所述的CAN卡（4）有多个，分别通过PCI总线或USB总线连接双向转换装置（1），CAN卡（4）连接CAN通讯用航插（5）。2.根据权利要求1所述的一种电池测试用CAN总线
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以太网数据转换装置，其特征在于，所述的CAN卡（4）为带USB和PCI接口的CAN通讯卡。3.一种如权利要求1所述电池测试用CAN总线
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以太网数据转换装置的数据转换方法，其特征在于，步骤如下：步骤1，在双向转换装置（1）中按需扩展CAN卡（4）；步骤2，在双向转换装置（1）中添加与通讯参数配置模块（11）、CAN数据解析模块（12）、CAN数据收发模块（13）、数据映射封装模块（14）和UDP数据收发模块（15）对应的软件模块；步骤3，给供电电源（2）上电；步骤4，运行相关软件模块，在通讯参数配置模块（11）的软件模块中配置所有扩展的CAN卡（4）的CAN通讯参数list表；步骤5，初始化并启动CAN及UDP的收发线程；步骤6，启动通讯参数配置模块（11），不断检测接收各个在线的CAN端口的数据并解析，封装并打包数据装载进以太网发送缓存区，根据CAN通讯参数list表通过UDP方式发送至不同目标ip及目标端口；步骤7，不断检测接收UDP数据并解析，封装并打包数据装载进CAN发送缓存区，CAN通讯参数list表通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：石灵丹，匡鹏，高红星，项思源，陈嘉福，
申请(专利权)人：武汉长海高新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：