[发明专利]一种基于CAN总线的数据采集系统及采集处理方法

权利要求书

1.一种基于CAN总线的数据采集系统，其特征在于，包括主控制模块、显示模块及数据采集模块；其中，

所述的主控制模块包括微处理器、总线处理电路、模拟电路和CAN控制器，总线处理电路、模拟电路和CAN控制器均与微处理器、电连接；CAN控制器还通过CAN收发器与CAN总线连接；

所述的显示模块连接所述主控制模块的微处理器，用于人机交互，显示当前采集的车辆的参数信息和故障状态；

所述的数据采集模块与安装在车辆上的数据采集装置连接，数据采集模块通过处理电路与微处理器。

2.根据权利要求1所述的基于CAN总线的数据采集系统，其特征在于，所述的CAN控制器与CAN收发器之间还设置有光电隔离。

3.根据权利要求1所述的基于CAN总线的数据采集系统，其特征在于，所述的数据采集模块包括模拟量数据采集模块和数字量数据采集模块，通过各自对应的处理电路与主控制模块连接；数字量数据采集模块与整车的参数采集装置连接，模拟量数据采集模块连接多路I/O信号。

4.根据权利要求1所述的基于CAN总线的数据采集系统，其特征在于，所述的CAN控制器包括CAN初始化子程序、CAN中断程序和CAN数据收发子程序。

5.根据权利要求4所述的基于CAN总线的数据采集系统，其特征在于，所述的CAN控制器还包括均与的CAN控制器主芯片连接的数据收发模块、软件看门狗模块、开关量信号处理模块、频率处理模块、自检模量和A/D采样处理模块，

所述的自检模块用于接收到上位机发出的自检命令后，微控制器断开外部信号的输入，系统内部产生的标准信号被接入数据采集系统，将得到的数据上传到上位机与标准值进行比较，以确定故障点是传感器系统还是数据采集系统，若自检通过则表示数据采集系统工作正常；

所述的数据发送模块用于对上位机的数据通信，每隔100毫秒将数据分组发送到上位机；

所述的数据转存模块用于完成各种数据写入CAN控制器片主RAM；

所述的A/D采样模块用于将数据采集模块的每一路12位采样数据分两次读入指定的RAM单元中。

6.根据权利要求1所述的基于CAN总线的数据采集系统，其特征在于，还包括与主控制模块连接的滤波电路和保护电路，滤波电路和保护电路设置在数据采集装置和处理电路之间。

7.一种基于CAN总线的数据采集处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)数据采集模块采集车辆实时参数信号，通过对应的处理电路进行处理，在显示模块上进行显示；

2)微处理器控制CAN控制器根据CAN总线或本地指令，按照控制策略，对响应的数据进行采集和分析处理操作，实现对产品的测试；

3)采集得到的数据在CAN控制器内完成CAN协议包的封装，由发送端口经发送器传送到CAN总线上。

8.根据权利要求7所述的基于CAN总线的数据采集处理方法，其特征在于，步骤2)之前还包括CAN控制器初始化步骤：当CAN中断寄存器复位请求被置位时，CAN内部地址的寄存器可被访问，在复位操作结束后将该位置0。

9.根据权利要求8所述的基于CAN总线的数据采集处理方法，其特征在于，步骤3)还包括中断处理步骤：CAN中断子程序首先读CAN中断寄存器以判断中断类型，据此转入相应的操作：如果接收缓存器存满而另一个报文的首字节又需要被存储时，数据超限位被置位，则调用CAN初始化子程序，清除超限并释放接收缓存，然后重新发送数据请求；如果正常则进行判断是否是远程数据请求，若是，则数据发送给CAN数据收发子程序；若否，在数据接受子程序中当数据被转入CAN控制器的RAM区后，应及时释放接受缓存器，为接收下一帧数据做好准备。

10.根据权利要求7所述的基于CAN总线的数据采集处理方法，其特征在于，还包括自检步骤：自检模块接收到上位机发出的自检命令后，微控制器断开外部信号的输入，系统内部产生的标准信号被接入数据采集系统，将得到的数据上传到上位机与标准值进行比较，以确定故障点是传感器系统还是数据采集系统，若自检通过则表示数据采集系统工作正常。