CN101859142A - 一种can总线通信监测分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种CAN总线通信监测分析仪，包括电源模块、单片机、小键盘、LCD显示器、CAN总线接口、PS/2接口及RS232接口。监测分析仪通过CAN总线接口与被监测CAN网络连接，用于分析CAN网络在通信过程中存在的问题；通过小键盘可以设定监测分析仪的工作参数以使监测分析仪与不同的CAN网络相匹配；LCD显示屏能实时显示网络中不同节点之间相互传递的信息；通过PS/2接口外接的通用计算机键盘可以方便地实现编辑各种命令或数据并向网络发送，达到使监测分析仪模拟某特定节点向CAN网络发送数据的目的。

Description

一种CAN总线通信监测分析仪

技术领域

本发明涉及一种CAN总线通信监测分析仪，尤其是一种带有PS/2接口，可实现通信“听”、“讲”功能的CAN总线通信监测分析仪。

背景技术

CAN(控制器局部网络)总线是德国BOSCH公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率可达1MBPS。由于其高性能、高可靠性、实时性等优点现已广泛应用于工业自动化、交通工具、医疗仪器以及建筑、环境控制等众多领域。控制器局部网络近年来在我国也得到了广泛的应用，但与其相关的开发调试设备却相对缺乏或不能很好地满足需要。

目前研发人员通常借助仿真器或专用工具来帮助分析CAN网络中存在的问题。

仿真器调试法：当某一节点出现问题时通过仿真器运行该节点的程序，并借助设置断点、观察相关变量等方法来发现问题，此方法的缺点是：仿真器在很大程度上无法真实模拟单片机的所有特性、观察变量时需要停止程序的运行而使整个运行过程不连续、仿真器在工业现场使用不方便。

专用工具调试法：使用现有的专用CAN总线通信分析仪也可以帮助调试人员有效地分析问题。目前市面上的分析仪主要有两种类型，1、专用CAN通信网络分析仪，此类分析仪工作时必须与PC机相连，依赖于PC机上运行的上位机程序及存储功能才能进行正常工作；2、简易CAN通信网络分析仪，此类分析仪在功能上侧重于实现网络通信数据的记录和跟踪，缺乏模拟特定节点主动向网络发送信息的功能。它能把网络上的数据信息通过存储器存储下来以供事后分析或者通过LCD显示器实时显示信息。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种CAN总线***的开发、调试工具，监测分析仪实现了通信“听”、“讲”的功能，可以帮助使用者快速分析、定位被监测CAN网络中存在的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种CAN总线通信监测分析仪，具有单片机以及分别与单片机相连接的实时显示网络通信过程中相互传送的各种数据的LCD显示器、CAN总线接口、小键盘、PS/2接口和RS232接口，所述的CAN总线通信监测分析仪通过CAN总线接口与被监测网络进行连接。

进一步的说，为了能够更加方便的实现数据、命令的编辑工作，本发明所述的PS/2接口外扩连接计算机通用键盘。

更进一步具体的说，本发明所述的单片机为P89V51RB2FX，CAN总线接口芯片为SJA1000和PCA82C250，LCD显示器为TG12864B，RS232接口芯片为MAX232。

本发明所述的整个***简单、实用、便于携带。CAN总线监测分析仪通过CAN总线接口可连接至被监测网络，通过监测分析仪自带的小键盘可以设定相关的工作参数，使监测分析仪与被监测网络相匹配，更好地适用于各种不同的工业现场；LCD显示器可以实时显示网络中的各种数据、命令信息，方便用户跟踪、分析。

本发明的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，能够根据需要能实时地显示网络上特定节点或所有节点发送的数据、命令，也可以将通过编辑的数据、命令发向网络，实现了接收监视和模拟发送的功能，此功能使分析、定位网络中存在问题变得更加快捷；监测分析仪具有PS/2接口，通过PS/2接口外接的通用计算机键盘可以方便地输入、编辑各种命令与数据信息，解决了监测分析仪自带的小键盘因按键数量有限而无法满足某些复杂场合的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的方框示意图。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，本发明为一种CAN总线通信监测分析仪由单片机、LCD显示器、CAN总线接口、小键盘、PS/2接口及RS232接口组成，其核心为一块型号为P89V51RB2X的单片机，单片机内嵌1024字节的RAM，可用于暂存接收到的信息；LCD显示器为点阵型LCD，可以实时地监视网络上的数据流；CAN总线接口使用的芯片为SJA1000与PCA82C250，通过CAN总线驱动芯片82C250的CAN_H与CAN_L可与被监测CAN网络相连；PS/2接口允许用户外接计算机通用键盘以方便进行文本编辑；需要时，RS232接口可用于和PC机连接，联网后监测分析仪可以通过RS232接口把网络上的各种数据送给PC机中以供进一步分析。

通过监测分析仪自带的小键盘可以方便设定工作参数，使监测分析仪与不同的被监测网络进行匹配。可以设定的工作参数有：CAN报文类型(11位标志符模式或29位标志符模式)、CAN网络的通信速率、通信协议的数据格式(十六进制、ASCII、起止标志及校验码)、设备的ID号码。在参数设定完毕后监测分析仪可作为一个节点连接至被监测网络，用于对总线上所有或特定特征的数据流进行实时监测，实现了通信“听”的功能。需要说明的是：P89V51RB2X单片机具有在应用中编程功能，用户可以把各种设定参数或存储的总线数据存入FLASH中实现掉电保护功能，避免关机后信息的丢失。

由于***自带小键盘按键数量有限，用它很难实现各种数字、字母的输入，而通过PS/2接口外接的通用计算机键盘解决了这个问题，通过它可方便地对各种数据、命令进行编辑并发向网络，实现通信“讲”的功能。

以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。

Claims (3)

1.一种CAN总线通信监测分析仪，其特征在于：具有单片机以及分别与单片机相连接的实时显示网络通信过程中相互传送的各种数据的LCD显示器、CAN总线接口、小键盘、PS/2接口和RS232接口，所述的CAN总线通信监测分析仪通过CAN总线接口与被监测网络进行连接。

2.如权利要求1所述的一种CAN总线通信监测分析仪，其特征在于：所述的PS/2接口外扩连接计算机通用键盘。

3.如权利要求1所述的一种CAN总线通信监测分析仪，其特征在于：所述的单片机为P89V51RB2FX，CAN总线接口芯片为SJA1000和PCA82C250，LCD显示器为TG12864B，RS232接口芯片为MAX232。

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