一、功能概述
USBCAN-Modul 16是集成16路CAN接口的高性能型CAN-Bus總線通訊接口卡。該型號(hào)CAN卡可兼容USB2.0總線全速規(guī)范，采用USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡，PC可以通過(guò)USB接口快速連接至CAN-Bus網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)控制、智能小區(qū)、汽車電子網(wǎng)絡(luò)等CAN-Bus網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)采集的CAN-Bus網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)。
USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡是CAN-Bus產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、CAN-Bus數(shù)據(jù)分析的強(qiáng)大工具，同時(shí)具有體積小巧、即插即用等特點(diǎn)，也是便攜式系統(tǒng)用戶的最佳選擇。USBCAN-Modul 16接口卡上自帶USB接口，集成CAN接口電氣隔離保護(hù)模塊，使其避免由于瞬間過(guò)流/過(guò)壓而對(duì)設(shè)備造成損壞，增強(qiáng)系統(tǒng)在惡劣環(huán)境中使用的可靠性。
沈陽(yáng)廣成科技USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡支持WindowsXP/Win7/Win10等32位/64位操作系統(tǒng)，還可支持Linux操作系統(tǒng)。我公司為用戶提供統(tǒng)一的應(yīng)用程序編程接口和完整的應(yīng)用示范代碼，含VC、VB、.Net、Delphi、Labview和C++Builder等開(kāi)發(fā)例程示范，方便用戶進(jìn)行應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。
二、設(shè)備參數(shù)
沈陽(yáng)廣成科技USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡的設(shè)備參數(shù)包括：
（1）PC接口符合USB2.0全速規(guī)范，兼容USB1.1及USB3.0；
（2）集成16路CAN-Bus接口，使用DB9接線方式；
（3）支持CAN2.0A和CAN2.0B幀格式，符合ISO/DIS 11898規(guī)范；
（4）CAN-Bus通訊波特率在5Kbps~1Mbps之間任意可編程；
（5）使用DC+24V電源供電；
（6）CAN-Bus接口采用電氣隔離，隔離模塊絕緣電壓：DC 1500V；
（7）最高接收數(shù)據(jù)流量：14000 fps；
（8）CAN端接收?qǐng)?bào)文時(shí)間戳精度可達(dá)1us；
（9）支持WinXP、Win7、Win10等Windows操作系統(tǒng)；
（10）支持Linux操作系統(tǒng)；
（11）支持ECANTools測(cè)試軟件；
（12）工作溫度范圍：-40℃~+85℃；
三、典型應(yīng)用
沈陽(yáng)廣成科技USBCAN-Modul 16高性能CAN接口卡的設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域包括：
（1）CAN-bus網(wǎng)絡(luò)診斷與測(cè)試
（2）汽車電子應(yīng)用
（3）電力通訊網(wǎng)絡(luò)
（4）工業(yè)控制設(shè)備
（5）高速、大數(shù)據(jù)量通訊
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四、設(shè)備安裝
1、設(shè)備尺寸
設(shè)備外形尺寸：(長(zhǎng))482mm*(寬)119mm*(高)44mm，其示意圖如圖所示。
USBCAN-Modul 16外形尺寸
2、接口定義及功能
USBCAN-Modul 16接口卡集成16路CAN通道，使用16個(gè)DB9接口引出。其各接口位置及定義如下圖表所示。
USB及電源接口位置
USB及電源接口定義
CAN總線接口位置
USBCAN-Modul 16接口卡的CAN-Bus信號(hào)分配
3、驅(qū)動(dòng)及軟件安裝
驅(qū)動(dòng)及軟件安裝之前，請(qǐng)用戶確保自己登陸Windows的賬戶是管理員，或用戶賬戶有安裝驅(qū)動(dòng)及軟件的相關(guān)權(quán)限，否則可能導(dǎo)致安裝失敗。
確認(rèn)Windows賬戶權(quán)限的方法：控制面板-用戶賬戶。
（1）驅(qū)動(dòng)及軟件安裝
用戶可以通過(guò)直接安裝ECANTools軟件的方式，完成驅(qū)動(dòng)及軟件的打包安裝。如需手動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)，請(qǐng)進(jìn)入光盤中的“驅(qū)動(dòng)driver”文件夾，選擇與系統(tǒng)對(duì)應(yīng)（32/64位）的安裝文件（DriverSetup.exe/DriverSetup64.exe）進(jìn)行手動(dòng)安裝。
（2）驅(qū)動(dòng)及軟件卸載
用戶可以通過(guò)運(yùn)行上方DriverSetup.exe/DriverSetup64.exe后點(diǎn)擊“卸載”按鈕卸載安裝好的設(shè)備驅(qū)動(dòng)。
用戶可通過(guò)“添加/刪除程序”中找到ECANTools軟件對(duì)其進(jìn)行卸載。
五、設(shè)備使用
1、與PC連接
USBCAN-Modul 16接口卡使用DC+24V直流電源供電，USB接口作為通訊接口，因此在使用時(shí)需將DC+24V和USB一起接入。
2、與CAN-bus連接
USBCAN-Modul 16接入CAN總線連接方式為將CAN_H連CAN_H，CAN_L連CAN_L即可建立通信。
CAN-Bus網(wǎng)絡(luò)采用直線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，總線最遠(yuǎn)的2個(gè)終端需要安裝120Ω的終端電阻；如果節(jié)點(diǎn)數(shù)目大于2，中間節(jié)點(diǎn)不需要安裝120Ω的終端電阻。對(duì)于分支連接，其長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)3米。CAN-Bus總線的連接見(jiàn)圖所示。
CAN-Bus網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
注意：CAN-Bus電纜可以使用普通雙絞線、屏蔽雙絞線。理論最大通信距離主要取決于總線波特率，最大總線長(zhǎng)度和波特率關(guān)系詳見(jiàn)下表。若通訊距離超過(guò)1Km，應(yīng)保證線的截面積大于Φ1.0mm2，具體規(guī)格應(yīng)根據(jù)距離而定，常規(guī)是隨距離的加長(zhǎng)而適當(dāng)加大。
波特率與最大總線長(zhǎng)度參照表
3、CAN總線終端電阻
為了增強(qiáng)CAN通訊的可靠性，消除CAN總線終端信號(hào)反射干擾，CAN總線網(wǎng)絡(luò)最遠(yuǎn)的兩個(gè)端點(diǎn)通常要加入終端匹配電阻，如圖所示。終端匹配電阻的值由傳輸電纜的特性阻抗所決定。例如雙絞線的特性阻抗為120Ω，則總線上的兩個(gè)端點(diǎn)也應(yīng)集成120Ω終端電阻。USBCAN-Modul 16接口卡采用82C251收發(fā)器，如果網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)使用不同的收發(fā)器，則終端電阻須另外計(jì)算。
USBCAN-Modul 16與其他CAN節(jié)點(diǎn)設(shè)備連接
注意：USBCAN-Modul 16內(nèi)部已集成120Ω終端電阻，可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)選擇是否將電阻接入總線，撥碼開(kāi)關(guān)在DB9接口側(cè)，四條通道中間的撥碼開(kāi)關(guān)R1~R4分別控制對(duì)應(yīng)的四條通道。
4、系統(tǒng)狀態(tài)指示燈
USBCAN-Modul 16接口卡具有4個(gè)PWR指示燈、16個(gè)ERR指示燈、16個(gè)RUN指示燈來(lái)指示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。指示燈的具體指示功能見(jiàn)下表，指示燈處于各種狀態(tài)時(shí)的含義如下表所示。
USBCAN-Modul 16接口卡指示燈
USB接口及電源接口連接且供電正常后，PWR指示燈會(huì)亮；當(dāng)CAN端有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)相應(yīng)通道的RUN燈會(huì)亮；當(dāng)CAN總線產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)ERR會(huì)亮。
USBCAN-Modul 16接口卡指示燈狀態(tài)
六、ECANTools軟件使用
ECANTools軟件是我公司針對(duì)Windows平臺(tái)開(kāi)發(fā)的專用調(diào)試分析軟件，使用該軟件，用戶可以直觀，快速的進(jìn)行CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)。軟件極易使用且擴(kuò)展功能非常豐富，用戶可以很快上手使用。本章將對(duì)ECANTools主要功能做介紹。
1、軟件啟動(dòng)
1.如用戶已安裝ECANTools軟件，可以通過(guò)雙擊桌面上的“Ecantools”圖標(biāo)打開(kāi)軟件。
2.選擇對(duì)應(yīng)的設(shè)備類型后，點(diǎn)擊“打開(kāi)設(shè)備”即可在設(shè)備列表中出現(xiàn)已經(jīng)插入電腦USB接口的CAN設(shè)備。
3.選擇工作模式。軟件提供3種工作模式可選：正常模式、只聽(tīng)模式、自發(fā)自收模式。正常模式適用于軟件數(shù)據(jù)收發(fā)；只聽(tīng)模式適用于在不干擾總線的情況下監(jiān)聽(tīng)總線，但不可發(fā)送數(shù)據(jù)，此時(shí)USBCAN設(shè)備不作為CAN總線節(jié)點(diǎn)，不發(fā)送應(yīng)答和時(shí)鐘信號(hào)；自發(fā)自收模式用于測(cè)試USBCAN設(shè)備的CAN通信是否正常。
4.選擇波特率。用戶需要按實(shí)際接入的總線的波特率進(jìn)行設(shè)置，如波特率與總線不匹配，則無(wú)法正常通信，甚至干擾總線。如需自定義波特率，請(qǐng)與我公司聯(lián)系。當(dāng)用戶并不知道總線波特率時(shí)，也可使用自動(dòng)識(shí)別波特率功能進(jìn)行掃描。
2、數(shù)據(jù)收發(fā)
接收和發(fā)送界面是ECANTools的主要功能，在此界面，用戶可以直觀的看到接收到的CAN報(bào)文，以及通過(guò)普通發(fā)送或列表發(fā)送的方式，向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)。
除以上基本功能外，軟件還具有發(fā)送文件功能。文件發(fā)送分為普通文件發(fā)送及批處理文件發(fā)送。普通文件發(fā)送可以向總線上的節(jié)點(diǎn)發(fā)送文件，用戶可以基于此功能開(kāi)發(fā)CAN總線程序燒錄軟件；批處理文件發(fā)送可以將用戶保存的批處理文件（.can）按保存時(shí)的時(shí)序及數(shù)據(jù)重新發(fā)送回CAN總線。批處理文件發(fā)送應(yīng)用舉例：
3、總線分析功能
ECANTools具有總線診斷功能，可以檢測(cè)到總線錯(cuò)誤幀以及總線仲裁丟失位，實(shí)現(xiàn)了比較全面的CAN總線分析。
CAN總線狀態(tài)顯示：指示當(dāng)前CAN總線狀態(tài)包括：總線正常、被動(dòng)錯(cuò)誤、主動(dòng)錯(cuò)誤、總線掛起。
CAN控制器內(nèi)部FIFO溢出：某一段時(shí)間內(nèi)的總線報(bào)文過(guò)于密集，導(dǎo)致USBCAN來(lái)不及接收，發(fā)生報(bào)文丟失。
CAN控制器錯(cuò)誤報(bào)警：總線發(fā)生多次發(fā)送錯(cuò)誤或接收錯(cuò)誤，錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器超出報(bào)警閾值，并能顯示錯(cuò)誤計(jì)數(shù)值。
CAN控制器消極錯(cuò)誤：總線發(fā)生多次發(fā)送錯(cuò)誤或接收錯(cuò)誤，導(dǎo)致CAN控制器進(jìn)入錯(cuò)誤消極狀態(tài)，并能顯示錯(cuò)誤計(jì)數(shù)值。
CAN控制器仲裁丟失：本節(jié)點(diǎn)與其他設(shè)備在競(jìng)爭(zhēng)總線時(shí)失敗，待發(fā)報(bào)文將在下一次總線空閑時(shí)嘗試發(fā)送，能捕捉到相應(yīng)的錯(cuò)誤位信息并顯示出來(lái)。
CAN控制器總線錯(cuò)誤：總線發(fā)生一次發(fā)送錯(cuò)誤或接收錯(cuò)誤，錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的值將累加，并能捕捉錯(cuò)誤的位信息，比如ACK、CRC、位界定錯(cuò)誤信息。
CAN數(shù)據(jù)緩沖區(qū)溢出：由于一段時(shí)間未與PC交換數(shù)據(jù)，導(dǎo)致設(shè)備存儲(chǔ)的報(bào)文數(shù)目超出硬件容量限制，新接收的報(bào)文將覆蓋最早的報(bào)文。
4、中繼功能、脫機(jī)功能
CAN中繼功能可將2條波特率相同或不同的CAN總線數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)發(fā)，用法類似于CAN中繼器。還可設(shè)置中繼監(jiān)控模式，通過(guò)電腦可以看到數(shù)據(jù)流向，比如CAN1收CAN2發(fā)，此功能可以用來(lái)測(cè)試兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)流向，清晰的看出哪些數(shù)據(jù)是哪個(gè)通道接收到的，便于進(jìn)行通信協(xié)議破解等用途。
配置脫機(jī)模式時(shí)，用戶可以用記事本（.txt）編輯指令，下載到CAN設(shè)備中，下載好的CAN設(shè)備通電后就可以根據(jù)記事本中的指令進(jìn)行脫機(jī)工作，可進(jìn)行脫機(jī)的指令有：發(fā)送、延時(shí)、觸發(fā)發(fā)送、接收修改后發(fā)送等常用功能，用戶即使不會(huì)二次開(kāi)發(fā)軟件，也可輕松實(shí)現(xiàn)脫機(jī)自動(dòng)控制。上電就可以自動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)，此功能可用于生產(chǎn)線測(cè)試，破解協(xié)議后模擬協(xié)議數(shù)據(jù)等，用途非常廣泛。
脫機(jī)模式應(yīng)用舉例：
10（開(kāi)始等待時(shí)間）,1(模式1=CAN1收發(fā)2=CAN2收發(fā)3=CAN1收CAN2發(fā)4=CAN2收CAN1發(fā)）,40000000（觸發(fā)ID，如果是40000000表示不觸發(fā)）,0000（替換掩碼0000 00xx,xxxx xxxx每位代表一個(gè)替換1變換，0不換。按ID，長(zhǎng)度，數(shù)據(jù)順序，二進(jìn)制）,0D223344（發(fā)送ID）,0（0=標(biāo)準(zhǔn)幀，1=標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)程幀,2=擴(kuò)展幀，3=擴(kuò)展遠(yuǎn)程幀）,8（長(zhǎng)度）,01 02 03 04 05 06 07 08,100（發(fā)送次數(shù)，0表示無(wú)限次）,500（間隔時(shí)間ms）
例如：
10,1,40000000,0000,144,0,8,01 02 03 04 05 06 07 08,100,500
此條數(shù)據(jù)的功能是：
上電等待10ms，初始化CAN1通道收發(fā)數(shù)據(jù)，不設(shè)置觸發(fā)，不替換ID和數(shù)據(jù)，發(fā)送ID 144，標(biāo)準(zhǔn)幀，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度8位，發(fā)送數(shù)據(jù)01 02.....08，發(fā)送次數(shù)100次，每次發(fā)送時(shí)間間隔500ms。
5、其他功能
ECANTools軟件擴(kuò)展功能極為豐富，且都很方便易用，靈活運(yùn)用這些擴(kuò)展功能可以幫助用戶方便快速的分析數(shù)據(jù)。
保存數(shù)據(jù)/實(shí)時(shí)保存：可保存接收列表，保存格式有：txt、can、excel、二進(jìn)制。
暫停顯示：可暫停接收列表的滾動(dòng)。
顯示模式：可選滾動(dòng)模式和列表模式，列表模式可按規(guī)則將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分類。
清除：可清除當(dāng)前接收列表中的數(shù)據(jù)。
濾波設(shè)置：通過(guò)編輯濾波ID的方式，實(shí)現(xiàn)多段濾波。
高級(jí)屏蔽：通過(guò)屏蔽ID的方式，不顯示已屏蔽的ID。
顯示錯(cuò)誤幀：可顯示/隱藏總線上的錯(cuò)誤幀。
OBDII插件：可直觀的解析部分汽車參數(shù)。
CANopen主站：方便用戶進(jìn)行CANopen協(xié)議解析。
請(qǐng)注意：ECANTools軟件更多功能詳述請(qǐng)查看“ECANTools軟件使用說(shuō)明”
七、Linux系統(tǒng)使用說(shuō)明
廣成科技USBCAN分析儀系列產(chǎn)品支持各種版本Linux操作系統(tǒng)，我公司會(huì)向客戶提供32/64位Linux系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)及二次開(kāi)發(fā)相關(guān)文檔，用戶可自行在Linux系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)使用。
Linux系統(tǒng)中使用我公司設(shè)備的大體方法如下：①獲取系統(tǒng)管理員權(quán)限；②拷貝必要的文件到系統(tǒng)GCC編譯目錄中；③切換目錄到USBCAN驅(qū)動(dòng)文件夾進(jìn)行編譯；④運(yùn)行測(cè)試程序。具體操作方法如下：
1.查詢linux版本號(hào)，確認(rèn)系統(tǒng)類型（32/64位）。輸入：uname-a（由結(jié)果可知我們Linux系統(tǒng)類型是64位的）
2.確定Linux系統(tǒng)類型后，拷貝對(duì)應(yīng)的USBCAN驅(qū)動(dòng)文件到系統(tǒng)中。（此例子中我們把驅(qū)動(dòng)文件放到系統(tǒng)桌面）
3.獲取管理員權(quán)限，以便于后續(xù)安裝驅(qū)動(dòng)等操作。輸入：su（輸入su指令后要求輸入管理員密碼，輸入正確的密碼即可獲取管理員權(quán)限）
4.進(jìn)入U(xiǎn)SBCAN驅(qū)動(dòng)文件夾，拷貝libusb.so、libusb-1.0.so、libECanVci.so.1到gcc編譯庫(kù)目錄下。（默認(rèn)路徑為/usr/lib）輸入：cp libusb.so libusb-1.0.so libECanVci.so.1/usr/lib（默認(rèn)路徑為/usr/lib）
5.進(jìn)入gcc編譯庫(kù)文件夾，把libECanVci.so.1和libECanVci.so鏈接到一起。輸入：ln-sv libECanVci.so.1 libECanVci.so
6.再次進(jìn)入U(xiǎn)SBCAN驅(qū)動(dòng)文件夾，編譯。輸入：make
7.運(yùn)行測(cè)試程序測(cè)試USBCAN收發(fā)。輸入：./test
輸入./test后會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)提示及例子，其中：
第一位（16）：設(shè)備類型，單通道設(shè)備輸入3，雙通道輸入4；第二位（0）：設(shè)備索引號(hào)，當(dāng)只接入一臺(tái)USBCAN時(shí)為0；
第三位（3）：打開(kāi)第幾路CAN，打開(kāi)CAN1輸入1，打開(kāi)CAN2輸入2同時(shí)打開(kāi)CAN1和CAN2輸入3；
第四位（0x1400）：設(shè)置CAN總線波特率，0x1400表示波特率為1000K，其他波特率的值詳見(jiàn)“EcanVCI動(dòng)態(tài)庫(kù)使用手冊(cè)”；
第五位（0）：工作模式，0為正常模式，其他工作模式詳見(jiàn)“EcanVCI動(dòng)態(tài)庫(kù)使用手冊(cè)”；
第六位（1）：發(fā)送時(shí)間間隔，單位ms；第七位（1000）：發(fā)送次數(shù)。
8.運(yùn)行測(cè)試程序后即可使用其他USBCAN設(shè)備收到他發(fā)出的數(shù)據(jù)
八、二次開(kāi)發(fā)
我公司為二次開(kāi)發(fā)的用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的接口函數(shù)庫(kù)，包括：ECANVCI.h、ECANVCI.lib、ECANVCI.dll。該接口函數(shù)庫(kù)均為標(biāo)準(zhǔn)格式，用戶可以在VC、VB、Labview等編程環(huán)境中，對(duì)這些接口函數(shù)聲明調(diào)用，具體使用方法詳見(jiàn)“ECAN動(dòng)態(tài)庫(kù)使用手冊(cè)”。下圖為常用結(jié)構(gòu)體名稱及函數(shù)庫(kù)調(diào)用流程。
二次開(kāi)發(fā)函數(shù)調(diào)用
九、技術(shù)規(guī)格
