GCAN-401單通道CAN數(shù)據(jù)存儲器
- 品牌：
- GCAN廣成科技
- 型號：
- GCAN-401
- 應用：
- GCAN-401單通道CAN存儲器適用于需要CAN總線歷史數(shù)據(jù)采集、故障前后報文分析等系統(tǒng)?？蓮V泛應用于汽車、軌道車輛、工業(yè)控制等大數(shù)據(jù)量且不易排查故障的系統(tǒng)中，便于數(shù)據(jù)回放。
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一、功能概述
沈陽廣成科技有限公司GCAN-401 CAN總線數(shù)據(jù)存儲器模塊是我公司推出的專門用于存儲CAN總線數(shù)據(jù)的模塊。該模塊集成1路標準CAN總線接口，通過將模塊接到CAN總線上，可以實現(xiàn)CAN總線數(shù)據(jù)的實時存儲。
模塊通過搭載TF存儲卡（FAT32）的方式，將總線上的數(shù)據(jù)實時存儲到TF存儲卡中，實現(xiàn)離線脫機實時存儲。存儲結(jié)束后用戶只需將TF卡帶回，通過專用的軟件將存儲的數(shù)據(jù)還原成真實的總線數(shù)據(jù)即可，便于用戶分析。模塊適用于需要CAN總線歷史數(shù)據(jù)采集、故障前后報文分析等系統(tǒng)。可廣泛應用于汽車、軌道車輛、工業(yè)控制等大數(shù)據(jù)量且不易排查故障的系統(tǒng)中，便于數(shù)據(jù)回放。
二、設(shè)備參數(shù)
沈陽廣成科技有限公司GCAN-401的設(shè)備參數(shù)包括：
（1）高速的32位工業(yè)級處理器；（2）使用外接電源供電(DC+9~30V)；（3）供電電流：20mA，24V DC；（4）靜電放電抗擾度等級：接觸放電±2KV，空氣放電±15KV；（5）電快速瞬變脈沖群抗擾度等級：±1KV；（6）浪涌抗擾度等級：±1KV；（7）集成1路標準CAN總線接口，使用OPEN3接線端子；（8）CAN總線支持CAN2.0A、CAN2.0B幀格式，符合ISO/DIS 11898標準；（9）CAN總線通訊波特率在10Kbps~1Mbps之間可通過撥碼開關(guān)配置；（10）CAN總線接口采用電氣隔離，隔離模塊絕緣電壓：DC 2500V；（11）最高接收數(shù)據(jù)流量：2000 fps/秒；（12）CAN數(shù)據(jù)帶有時間戳，精度0.1ms；（13）工作溫度范圍：-40℃~+85℃；（14）工作濕度范圍：5%~95%RH無凝露；
三、應用領(lǐng)域
沈陽廣成科技有限公司GCAN-401的設(shè)備應用領(lǐng)域包括：
（1）高鐵控制柜通信實時記錄（2）地鐵電器柜通信實時記錄（3）汽車數(shù)據(jù)記錄回放（4）無人監(jiān)控CAN總線數(shù)據(jù)記錄（5）故障記錄分析
如果您需要詢價沈陽廣成科技GCAN-401設(shè)備或進行技術(shù)咨詢，可以加微信13019325660或撥打電話。
四、設(shè)備安裝
1、設(shè)備尺寸
設(shè)備外形尺寸：(長，含接線端子)102mm*(寬)63mm*(高)23mm，其示意圖如圖所示。
GCAN-401外形尺寸
2、接口定義及功能
GCAN-401模塊集成一路9-30V DC電源接口，1路標準CAN-bus接口。GCAN-401模塊采用外部供電的方式，電源接口由1個3Pin插拔式接線端子（橙色）引出，其電源接口、CAN-bus接口位置如圖所示，電源接口定義如表所示。
GCAN-401模塊電源、CAN、終端電阻端子接口
GCAN-401模塊電源端子接口定義
GCAN-401模塊CAN-bus接口由1個3Pin插拔式接線端子（綠色）引出，可以用于連接1個CAN-bus網(wǎng)絡或者CAN-bus接口的設(shè)備。其電源接口定義如表所示。
GCAN-401模塊的CAN-bus信號分配
五、設(shè)備使用
GCAN-401支持兩種配置模式，一種是通過廣成科技專門的配置軟件對系統(tǒng)時間，波特率和濾波等功能進行配置，另一種是使用外部硬件的波特率開關(guān)調(diào)節(jié)CAN端的波特率。
1、軟件配置
用戶可使用USB接口，通過CANREC-config軟件自行設(shè)定GCAN-401模塊的參數(shù)，以滿足實際應用場合的需要。GCAN-401模塊的配置，包括模塊的系統(tǒng)時間，波特率，保存的數(shù)據(jù)格式，濾波等。在正常使用前，需要預先配置好GCAN-401的存儲參數(shù)，如果沒有進行配置，那么GCAN-401將執(zhí)行上一次配置成功的參數(shù)。
（1）軟件連接
用戶自行與配置軟件連接需要使用USB線接到圖3.6中的USB接口上，進入設(shè)備管理器找到串口號。如圖所示。
設(shè)備管理器界面
當GCAN-401模塊通過串口與PC機正常連接后，打開“CANREC-config”軟件對模塊進行配置。軟件界面如圖所示。
CANREC-config軟件主界面
進入軟件后，選擇連接到GCAN-401的串口號，點擊“連接設(shè)備”即可建立連接。如用戶不知道串口號，可通過進入PC機的設(shè)備管理器中查看。點擊“Connect”后，界面彈出“讀取參數(shù)成功”，表明已讀出模塊當前的配置情況。
（2）配置系統(tǒng)時間
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器已經(jīng)集成了系統(tǒng)時鐘，真實、準確的系統(tǒng)時鐘及文件系統(tǒng)使模塊可以按天存儲并管理數(shù)據(jù)，即每天按日期新建文件夾，將當天存儲的數(shù)據(jù)自動的存入對應的文件夾中。模塊會在當天的文件夾中每分鐘新建一個文件，將這一分鐘收到的數(shù)據(jù)保存到對應的文件中。
如模塊出廠時間不準確則需要用戶自行校對系統(tǒng)時間，系統(tǒng)時間界面如圖3.3所示，可以通過點擊讀時間按鍵，來讀取設(shè)備的系統(tǒng)時間，修改設(shè)定時間前的參數(shù)修改為：“NT=XXX”。舉例：發(fā)送“NT=20190626094616”，則會將系統(tǒng)時間修改為2019年6月26日09時46分16秒，點擊設(shè)定時間。
撥碼開關(guān)參數(shù)設(shè)置
CAN模式：可在此選擇正常Normal模式、監(jiān)聽Silent模式。正常使用時需要您選擇默認的正常模式即可；監(jiān)聽模式適用于在不干擾總線的情況下監(jiān)聽總線，但不可發(fā)送數(shù)據(jù)，此時設(shè)備不作為CAN總線節(jié)點，不發(fā)送應答和時鐘信號。
設(shè)備標識：在生成的START文件中，添加對應的標識，用以區(qū)分不同的設(shè)備：
（3）軟件配置參數(shù)
軟件配置參數(shù)界面如圖所示，GCAN-401模塊支持20k-1000k全范圍波特率，CAN總線數(shù)據(jù)存儲器支持四種保存數(shù)據(jù)格式：二進制文件（.DAT）、文本文件（.TXT）、Vector軟件可導入文件(.ASC)、批處理文件（.CAN），GCAN-401默認是每分鐘新建一個文件，將這一分鐘收到的數(shù)據(jù)保存到對應的文件中，可以通過修改單個文件記錄時長修改單個文件保存的數(shù)據(jù)時間。
請注意：.DAT格式文件建議保存成每分鐘一個文件，避免造成數(shù)據(jù)損壞丟失；勾選“使用軟件設(shè)定參數(shù)”之后以軟件配置為準，設(shè)備硬件撥碼撥到數(shù)字一側(cè)。
軟件配置參數(shù)設(shè)置
（4）CAN-ID濾波
CAN-ID濾波界面如圖所示，如需啟用濾波，則需先勾選“濾波器使能”，之后對濾波參數(shù)進行設(shè)置。首先選擇模式：擴展幀濾波或標準幀濾波，選擇好后設(shè)置起始ID和結(jié)束ID，在這兩個ID之間的幀ID均可正常保存，設(shè)置完成后點擊添加，即可將其添加在濾波列表中，若不需要某條濾波參數(shù)，選中后點擊刪除即可。
濾波參數(shù)設(shè)置完成后需確認“濾波器使能”處于被勾選狀態(tài)才能使濾波生效，否則不開啟濾波功能。
CAN-ID濾波設(shè)置
（5）保存配置參數(shù)
當用戶對GCAN-401模塊配置完成后，可以點擊“寫配置”對模塊進行參數(shù)下載（將撥碼開關(guān)撥到數(shù)字一側(cè)）。
參數(shù)下載完成后，需要對模塊進行重新上電，新的配置才可以生效。
請注意：點擊“默認值”會使所有配置內(nèi)容恢復為默認狀態(tài)。默認工作模式為軟件配置無效，無濾波。
2、硬件配置
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器模塊在使用前一般需要用戶對CAN總線通信參數(shù)進行配置或委托我公司出廠配置。
（1）配置CAN總線波特率
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器模塊可以支持10K~500K之間一組常用的波特率，可以通過操作設(shè)備側(cè)面的撥碼開關(guān)，對波特率進行配置，撥碼開關(guān)位置如圖所示。
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器模塊側(cè)面圖
系統(tǒng)先不要上電，撥碼開關(guān)的“1、2、3、4”號可以對CAN總線波特率進行配置，端子（5、8）有特殊定義，默認朝下，請勿隨意設(shè)置。撥碼開關(guān)向下默認為0，具體各波特率詳見下表。
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器波特率配置圖示
（2）配置CAN總線終端電阻
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器CAN總線內(nèi)部已經(jīng)集成標準120Ω終端電阻，可通過撥碼開關(guān)選擇是否接入。
3、與CAN總線連接
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器接入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網(wǎng)絡采用直線拓撲結(jié)構(gòu)，總線最遠的2個終端需要安裝120Ω的終端電阻；如果節(jié)點數(shù)目大于2，中間節(jié)點不需要安裝120Ω的終端電阻。對于分支連接，其長度不應超過3米。CAN總線的連接見圖所示。
CAN網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)
注意：CAN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，最大總線長度和波特率關(guān)系詳見下表。若通訊距離超過1Km，應保證線的截面積大于Φ1.0mm2，具體規(guī)格應根據(jù)距離而定，常規(guī)是隨距離的加長而適當加大。
波特率與最大總線長度參照表
4、CAN總線終端電阻
為了增強CAN通訊的可靠性，消除CAN總線終端信號反射干擾，CAN總線網(wǎng)絡最遠的兩個端點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，則總線上的兩個端點也應集成120Ω終端電阻。
GCAN-401系列模塊CAN通道內(nèi)部已經(jīng)集成標準120Ω終端電阻，可通過撥碼開關(guān)選擇是否將電阻接入總線：兩個開關(guān)控制同一個電阻，一起對R1、R2進行操作，撥到ON的位置即可將電阻啟用。
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器模塊與其他CAN節(jié)點設(shè)備連接
5、系統(tǒng)狀態(tài)指示燈
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器具有1個SYS指示燈用來指示系統(tǒng)運行狀態(tài)，1個DAT指示燈用來指示CAN總線數(shù)據(jù)傳輸和TF卡狀態(tài)。這2個指示燈的具體指示功能見表，這2個指示燈處于各種狀態(tài)的含義如表所示。
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器指示燈
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器上電后，系統(tǒng)運行狀態(tài)指示燈SYS閃爍，表明設(shè)備已經(jīng)供電，系統(tǒng)初始化成功；否則，表示系統(tǒng)存在電源故障。
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器上電后，DAT指示燈常亮，說明此時TF卡狀態(tài)異常，請檢查TF卡是否正確安裝、TF是否正常使用、格式是否是FAT32；DAT指示燈點亮后隨即熄滅，說明此時TF卡狀態(tài)良好，可以正常存儲數(shù)據(jù)。當收到CAN數(shù)據(jù)時，DAT指示燈會伴隨著數(shù)據(jù)存儲頻率閃爍。
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器指示燈狀態(tài)
六、保存說明
請注意：CAN總線數(shù)據(jù)存儲器僅支持最大容量32G且文件系統(tǒng)為FAT32格式的TF存儲卡，如您使用的TF卡不是此格式，需將存儲卡重新格式化成FAT32格式，格式化存儲卡會將數(shù)據(jù)全部清除，請謹慎操作！TF卡存儲以1ms保存1幀數(shù)據(jù)，24小時不間斷存儲為例。數(shù)據(jù)可存儲28天左右（32GTF卡），存滿會自動覆蓋之前的文件。
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器已經(jīng)集成了系統(tǒng)時鐘，真實、準確的系統(tǒng)時鐘及文件系統(tǒng)使模塊可以按天存儲并管理數(shù)據(jù)，即每天按日期新建文件夾，將當天存儲的數(shù)據(jù)自動的存入對應的文件夾中。模塊會在當天的文件夾中每分鐘新建一個文件，并將這一分鐘收到的數(shù)據(jù)保存到對應的文件中，如圖所示。
CAN總線數(shù)據(jù)存儲器支持四種保存數(shù)據(jù)格式：二進制文件（.DAT）、文本文件（.TXT）、Vector軟件可導入文件(.ASC)、批處理文件（.CAN）可通過8位撥碼開關(guān)中的第六和七個開關(guān)切換，如圖所示。
文件保存類型切換開關(guān)
端子（6、7）可以對數(shù)據(jù)存儲文件格式設(shè)置。默認向上為1，向下為0。
請注意：只有二進制文件支持轉(zhuǎn)化。
1、二進制文件保存舉例
二進制文件保存的數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖所示。
二進制文件數(shù)據(jù)保存格式當用戶選擇保存成二進制文件格式時，具體數(shù)據(jù)意義如下所示：第一二三字節(jié)：幀間隔時間，精度0.1ms第四個字節(jié)：幀信息第五六七八字節(jié)：幀ID第九字節(jié)以后：幀數(shù)據(jù)
請注意：二進制文件支持文件合并與轉(zhuǎn)化。
用戶可將保存好的二進制文件進行批量整合并將其轉(zhuǎn)化成文本格式或者是EXCEL表格格式，具體方法如下：
1.打開光盤中的CANRecToolsV1.5軟件，軟件界面如圖所示。2.點擊軟件上方的“瀏覽”按鈕選擇想合并的文件所在的文件夾點擊確定，此時該文件夾中的所有文件被加載到軟件中。3.選擇想要合并轉(zhuǎn)化的文件并選擇導出數(shù)據(jù)的類型（不要選中只有時間戳沒有數(shù)據(jù)的文件）。4.點擊導出數(shù)據(jù)，選擇保存數(shù)據(jù)的位置以及設(shè)置文件名稱之后點擊保存開始轉(zhuǎn)換。5.等待進度條運行完成，點擊確定即可。
CANRecToolsV1.5軟件界面
轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)格式如圖所示
CANRecToolsV1.5軟件轉(zhuǎn)化后數(shù)據(jù)格式
其中：
Date Time表示接收到數(shù)據(jù)的時間，精度為0.1ms。
Chanel表示通道號，0為一通道，1為二通道。
ID表示幀ID。
Type表示幀類型數(shù)據(jù)幀0，遠程幀1
Format表示幀格式標準幀0，擴展幀1
Len表示數(shù)據(jù)長度。
Data表示幀數(shù)據(jù)。
2、文本文檔保存舉例
文本文件保存的數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖所示。
文本文件數(shù)據(jù)保存格式
當用戶選擇保存成文本文件格式時，具體數(shù)據(jù)意義如下所示：
第一列：幀間隔時間，精度0.1ms（6個字符）例：0x000064轉(zhuǎn)化10進制為100（單位：ms）第二列：幀信息（2個字符）第三列：幀ID（8個字符）第四列之后：幀數(shù)據(jù)
3、Vector軟件可導入文件保存舉例
Vector軟件可導入文件（.ASC）保存的數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖所示。
ASC文件數(shù)據(jù)保存格式
當用戶選擇保存成ASC文件格式時，具體數(shù)據(jù)意義如下所示：
第一位：數(shù)據(jù)時間（接收數(shù)據(jù)當天的絕對時間，從零點零分零秒開始計算，單位：s）例：35334.0544表示當天9時48分54秒第二位：CAN通道第三位：CAN ID第四位：數(shù)據(jù)類型(默認為Rx)第五位：幀類型（d是數(shù)據(jù)幀，r是遠程幀）第六位：幀數(shù)據(jù)長度第七位：幀數(shù)據(jù)
4、批處理文件保存舉例
批處理文件保存的數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖所示。
批處理文件數(shù)據(jù)保存格式
當用戶選擇保存成批處理文件格式時，具體數(shù)據(jù)意義如下所示：
第一位：幀間隔時間，（單位：ms）第二位：標準幀0，擴展幀1第三位：數(shù)據(jù)幀0，遠程幀1第四位：幀ID第五位：幀數(shù)據(jù)
5、文件合并
如果您覺得保存的文檔過多，可以使用批量合并文件的方法將所有文件中的數(shù)據(jù)合并到一個文件中，具體方法如下：
以合并文本文件（.txt）為例，在想要合并文件的文件夾中新建一個文本文檔，文檔中輸入以下內(nèi)容：
copy*.txt合并文件.txt（“合并文件.txt”就是最后生成的合并文件，名字可以任意修改）（如下圖）（其他格式文件也支持合并，將內(nèi)容中的txt修改成ASC、CAN即可）
編寫的文本的圖示
輸入完后保存此文件，之后關(guān)閉文件并將文件的擴展名改為.bat之后雙擊運行，會發(fā)現(xiàn)彈出一個黑色窗口一閃后就關(guān)閉了之后在文件夾中就可以看到多了一個文件：“合并文件.txt”所有數(shù)據(jù)就合并好了。
七、技術(shù)規(guī)格
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沈陽廣成科技有限公司GCAN-401的設(shè)備參數(shù)包括：
（1）高速的32位工業(yè)級處理器；（2）使用外接電源供電(DC+9~30V)；（3）供電電流：20mA，24V DC；（4）靜電放電抗擾度等級：接觸放電±2KV，空氣放電±15KV；（5）電快速瞬變脈沖群抗擾度等級：±1KV；（6）浪涌抗擾度等級：±1KV；（7）集成1路標準CAN總線接口，使用OPEN3接線端子；（8）CAN總線支持CAN2.0A、CAN2.0B幀格式，符合ISO/DIS 11898標準；（9）CAN總線通訊波特率在10Kbps~1Mbps之間可通過撥碼開關(guān)配置；（10）CAN總線接口采用電氣隔離，隔離模塊絕緣電壓：DC 2500V；（11）最高接收數(shù)據(jù)流量：2000 fps/秒；（12）CAN數(shù)據(jù)帶有時間戳，精度0.1ms；（13）工作溫度范圍：-40℃~+85℃；（14）工作濕度范圍：5%~95%RH無凝露；- 1、GCAN-204 modbus RTU轉(zhuǎn)CAN設(shè)備使用
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