USBCANIIPro用户手册.docx
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USBCANIIPro用户手册.docx
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USBCANIIPro用户手册
USBCAN-IIPro
工业级USB-CAN转换器
用户手册
文档版本:
V4.01(2017/01/13)
修订历史
版本
日期
原因
V1.00
2013/06/16
创建文档
V2.01
2013/12/20
修正设备工作参数
V3.01
2015/04/22
添加部分参数
V3.50
2016/07/16
添加OBDII功能
V4.01
2017/01/13
添加CANopen功能
1.功能简介4
1.1功能概述4
1.2性能特点4
1.3典型应用5
2.设备安装6
2.1驱动及软件安装6
2.2与PC连接6
2.3CAN总线连接7
3.设备使用8
3.1USB连接8
3.2CAN连接8
3.3CAN总线终端电阻9
3.4系统状态指示灯9
4.ECANTools软件使用11
4.1软件启动11
4.2数据收发12
4.3总线分析功能13
4.4中继功能、脱机功能14
4.5其他功能15
5.二次开发16
6.技术规格17
7.常见问题18
附录CAN2.0B协议帧格式21
1.功能简介
1.1功能概述
USBCAN-IIPro是集成2路CAN接口的高性能型CAN-bus总线通讯接口卡。
该型号CAN卡可兼容USB2.0总线全速规范,采用USBCAN-IIPro高性能CAN接口卡,PC可以通过USB接口快速连接至CAN-bus网络,构成现场总线实验室、工业控制、智能小区、汽车电子网络等CAN-bus网络领域中数据处理、数据采集的CAN-bus网络控制节点。
USBCAN-IIPro高性能CAN接口卡是CAN-bus产品开发、CAN-bus数据分析的强大工具,同时具有体积小巧、即插即用等特点,也是便携式系统用户的最佳选择。
USBCAN-IIPro接口卡上自带USB接口,集成CAN接口电气隔离保护模块,使其避免由于瞬间过流/过压而对设备造成损坏,增强系统在恶劣环境中使用的可靠性。
USBCAN-IIPro高性能CAN接口卡支持WindowsXP/Win7/Win8/Win10等32位/64位操作系统。
我公司为用户提供统一的应用程序编程接口和完整的应用示范代码,含VC、VB、.Net、Delphi、Labview和C++Builder等开发例程示范,方便用户进行应用程序开发。
USBCAN-IIPro接口卡可使用我公司自主开发的ECANTools通用测试软件,可执行CAN-bus报文的收发和监测等功能。
1.2性能特点
●PC接口符合USB2.0全速规范,兼容USB1.1及USB3.0;
●集成2路CAN-bus接口,使用插拔式端子接线方式;
●支持CAN2.0A和CAN2.0B帧格式,符合ISO/DIS11898规范;
●CAN-bus通讯波特率在5Kbps~1Mbps之间任意可编程;
●使用USB总线电源供电,或使用外接电源(DC+5V,130mA);
●CAN-bus接口采用电气隔离,隔离模块绝缘电压:
DC3000V;
●最高接收数据流量:
14000fps;
●CAN端接收报文时间戳精度可达1us;
●支持WinXP、Win7、Win8、Win10等Windows操作系统;
●支持ECANTools测试软件;
●工作温度范围:
-40℃~+85℃;
●尺寸:
(长)103mm*(宽)64mm*(高)24mm。
1.3典型应用
●CAN-bus网络诊断与测试
●汽车电子应用
●电力通讯网络
●工业控制设备
●高速、大数据量通讯
2.设备安装
本章介绍了USB-CAN接口卡与电脑连接的方法及初次使用电脑连接USB-CAN接口卡时的注意事项。
2.1驱动及软件安装
驱动及软件安装之前,请用户确保自己登陆Windows的账户是管理员,或用户账户有安装驱动及软件的相关权限,否则可能导致安装失败。
确认Windows账户权限的方法:
控制面板-用户账户。
2.1.1驱动及软件安装
用户可以通过直接安装ECANTools软件的方式,完成驱动及软件的打包安装。
如需手动安装驱动,请进入光盘中的“驱动driver”文件夹,选择与系统对应(32/64位)的安装文件(DriverSetup.exe/DriverSetup64.exe)进行手动安装。
2.1.2驱动及软件卸载
用户可以通过运行上方DriverSetup.exe/DriverSetup64.exe后点击“卸载”按钮卸载安装好的设备驱动。
用户可通过“添加/删除程序”中找到ECANTools软件对其进行卸载。
2.2与PC连接
USBCAN-IIPro接口卡具有即插即用的特点,因此用户可以使用PC机的USB接口直接向USBCAN-IIPro接口卡供电;若USB供电不足,则需选用外部电源供电方式。
2.2.1USB总线供电模式
USB总线供电模式适合于大多数应用场合,例如,当USBCAN-IIPro接口卡是USB端口连接的唯一设备时。
将PC与USBCAN-IIPro接口卡通过随机附带的USB电缆直接连接,由USB电缆向USBCAN-IIPro接口卡提供+5V电源;此时,指示灯PWR、SYS点亮,表示设备工作正常且处于待连接状态。
2.2.2外部电源供电模式
外部电源供电模式适合于PC机使用了USB总线集线器(HUB),或者已经连接了多个USB终端设备,而导致USB端口不能够向USBCAN-IIPro接口卡提供足够电流的场合。
使用外部电源(DC+5V,130mA)连接到USBCAN-IIPro接口卡的DC5V电源插座,此时指示灯PWR、SYS点亮;然后将PC与USBCAN-IIPro接口卡通过随机附带的USB电缆连接,USBCAN-IIPro接口卡即可正常工作。
2.3CAN总线连接
USBCAN-IIPro接口卡集成2路CAN通道,由1个6Pin插拔式接线端子引出,可以用于连接2个CAN-bus网络或者CAN-bus接口的设备。
接线端子的引脚定义如表2.1所示。
引脚
端口
名称
功能
1
CAN1
L
CAN_L信号线(CAN低)
2
PE
屏蔽
3
H
CAN_H信号线(CAN高)
4
CAN2
L
CAN_L信号线(CAN低)
5
G
CAN地
6
H
CAN_H信号线(CAN高)
表2.1USBCAN-IIPro接口卡的CAN-bus信号分配
实际使用中,大多数情况仅需将CAN_H与总线CAN_H相连,CAN_L与总线CAN_L相连即可实现通信。
3.设备使用
3.1USB连接
USBCAN-IIPro接口卡的USB接口符合USB2.0全速协议规范,可以与具有USB1.1标准、USB2.0标准、USB3.0标准的PC机连接通讯。
USBCAN-IIPro接口卡与PC的连接方式有以下两种:
A.通过随机附带的USB电缆直接连接PC的USB接口,由PC的USB接口向USBCAN-IIPro接口卡提供+5V电源,采用总线供电模式。
B.USBCAN-IIPro接口卡通过外置的USB总线集线器连接到PC机;如果使用总线供电方式的USB集线器,必须保证电源达到5V,200mA电流。
驱动、软件正常安装后,将设备插入PC的USB接口,即可在PC设备管理器中发现新USBCAN设备,驱动名称:
“GC-TechUSBCANDevice”,如无黄色叹号或问号即表示设备驱动正常,USBCAN设备已与PC正常连接。
3.2CAN连接
USBCAN-IIPro接入CAN总线连接方式如2.3中介绍,将CAN_H连CAN_H,CAN_L连CAN_L即可建立通信。
CAN-bus网络采用直线拓扑结构,总线最远的2个终端需要安装120Ω的终端电阻;如果节点数目大于2,中间节点不需要安装120Ω的终端电阻。
对于分支连接,其长度不应超过3米。
CAN-bus总线的连接见图3.1所示。
图3.1CAN-bus网络的拓扑结构
注意:
CAN-bus电缆可以使用普通双绞线、屏蔽双绞线。
理论最大通信距离主要取决于总线波特率,最大总线长度和波特率关系详见表3.1。
若通讯距离超过1Km,应保证线的截面积大于Φ1.0mm2,具体规格应根据距离而定,常规是随距离的加长而适当加大。
波特率
总线长度
1Mbit/s
40m
500kbit/s
110m
250kbit/s
240m
125kbit/s
500m
50kbit/s
1.3km
20kbit/s
3.3km
10kbit/s
6.6km
5kbit/s
13km
表3.1波特率与最大总线长度参照表
3.3CAN总线终端电阻
为了增强CAN通讯的可靠性,消除CAN总线终端信号反射干扰,CAN总线网络最远的两个端点通常要加入终端匹配电阻,如图3.2所示。
终端匹配电阻的值由传输电缆的特性阻抗所决定。
例如双绞线的特性阻抗为120Ω,则总线上的两个端点也应集成120Ω终端电阻。
USBCAN-IIPro接口卡采用82C251收发器,如果网络上其他节点使用不同的收发器,则终端电阻须另外计算。
图3.2USBCAN-IIPro与其他CAN节点设备连接
注意:
USBCAN-IIPro内部已集成120Ω终端电阻,可通过拨码开关选择是否将电阻接入总线,拨码开关在6pin端子旁边,R1、R2分别对应为CAN1、CAN2的终端电阻,拨到ON的位置即可将电阻启用。
3.4系统状态指示灯
USBCAN-IIPro接口卡具有1个PWR指示灯、1个SYS指示灯、1个CAN1指示灯、1个CAN2指示灯来指示设备的运行状态。
这4个指示灯的具体指示功能见表3.2,这4个指示灯处于各种状态下时,CAN总线的状态如表3.3所示。
指示灯
颜色
指示状态
PWR
绿
电源指示
SYS
绿
系统指示
CAN1
绿
CAN1信号指示
CAN2
绿
CAN2信号指示
表3.2USBCAN-IIPro接口卡指示灯
USBCAN-IIPro接口卡上电后,四个指示灯同时点亮,之后PWR和SYS常亮,但CAN1和CAN2灯不亮,表明设备已经供电,系统完成初始化;否则,表示存在系统电源故障或其他故障,需联系我公司客服人员。
USB接口连接正常后,当PC端有上位机软件调用USBCAN设备时,USB信号指示灯SYS会闪烁。
此时,当CAN1或CAN2有数据收发时,对应的CAN1、CAN2指示灯会有闪烁。
若SYS闪烁但CAN1或CAN2指示灯不亮,说明CAN通道无数据,请检查接线、通信波特率、匹配电阻等是否正确。
指示灯
状态
指示状态
PWR
亮
电源供电正常
不亮
电源供电故障
SYS
常亮
设备初始化通过,待机状态
不亮
设备初始化未通过
闪烁
PC端有软件调用设备
CAN1、CAN2
不亮
CAN通道无数据传输
闪烁
对应CAN通道有数据传输
表3.3USBCAN-IIPro接口卡指示灯状态
4.ECANTools软件使用
ECANTools软件是我公司针对Windows平台开发的专用调试分析软件,使用该软件,用户可以直观,快速的进行CAN总线数据收发。
软件极易使用且扩展功能非常丰富,用户可以很快上手使用。
本章将对ECANTools主要功能做介绍。
4.1软件启动
1.如用户已安装ECANTools软件,可以通过双击桌面上的“
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