一種高效can總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高效CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]嵌入式設(shè)備節(jié)點(diǎn)越來(lái)越多地被用在控制和數(shù)據(jù)測(cè)量方面。嵌入式設(shè)備節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)算的數(shù)據(jù)以及采集的數(shù)據(jù)等，通常需要被記錄下來(lái)。而這些數(shù)據(jù)往往具有實(shí)時(shí)性，設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量龐大。利用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄方法，不僅需要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間，也極大地影響了生產(chǎn)效率。
[0003]CAN總線是汽車車身控制的標(biāo)準(zhǔn)總線，也被廣泛用于工業(yè)控制中。借助于CAN總線可以實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備節(jié)點(diǎn)之間的實(shí)時(shí)通信，也可以通過(guò)CAN總線來(lái)對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的進(jìn)行存儲(chǔ)和分析。
[0004]目前國(guó)外已經(jīng)有著名的CAN總線工具開(kāi)發(fā)公司一一瑞典的Kvaser公司，推出了名為Kvaser Memorator Profess1nal的CAN總線分析儀產(chǎn)品，支持將CAN總線上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SD卡中，價(jià)格較高。國(guó)內(nèi)目前沒(méi)有成熟穩(wěn)定的可以將CAN總線上的數(shù)據(jù)記錄到SD卡上的產(chǎn)品。并且國(guó)內(nèi)對(duì)于CAN總線上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SD卡的研究，大多使用的是通過(guò)SPI總線來(lái)讀寫SD卡，對(duì)于需要快速存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的場(chǎng)合，采用SPI總線來(lái)讀寫SD卡的方式，是不可行的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種高效CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)解決方案是一種高效CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括5V電源輸出電路，5V轉(zhuǎn)3.3V電源輸出電路，英飛凌XMC4500單片機(jī)，CAN總線收發(fā)器芯片、SDHC卡卡槽和CAN總線節(jié)點(diǎn)連接端子，所述的5V電源輸出電路的輸出端與5V轉(zhuǎn)3.3V電源輸出電路的輸入端相連接，所述的5V轉(zhuǎn)3.3V電源輸出電路的輸出端與英飛凌XMC4500單片機(jī)和SDHC卡卡槽以及CAN總線收發(fā)器芯片的輸入端相連接，所述的英飛凌XMC4500單片機(jī)通過(guò)SD接收口與SDHC卡卡槽相連接，所述的英飛凌XMC4500單片機(jī)的CAN總線接口與CAN總線收發(fā)器芯片相連接，所述的CAN總線收發(fā)器芯片的輸入輸出端與CAN總線節(jié)點(diǎn)連接端子相連接。
[0007]所述電源的輸入范圍為11.5V~40V。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果為:在對(duì)CAN總線節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)分析方面，如果在沒(méi)有性能較高的數(shù)據(jù)接收處理上位機(jī)設(shè)備，如PC機(jī)、平板電腦等時(shí)，可以有兩種方案:1.將數(shù)據(jù)通過(guò)運(yùn)營(yíng)商手機(jī)網(wǎng)絡(luò)或者WIFI模塊或以太網(wǎng)傳遞給云端主機(jī)，進(jìn)行存儲(chǔ)分析處理;2.通過(guò)滿足性能要求的下位機(jī)節(jié)點(diǎn)，如高性能的FPGA、MCU，通過(guò)一定的策略來(lái)實(shí)現(xiàn)CAN總線數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收和存儲(chǔ)，以便于以后上位機(jī)處理。其中，方案I成本較高，并且可能滿足不了高速的數(shù)據(jù)接收和發(fā)送;方案2中利用高性能的FPGA方案絕對(duì)是可以實(shí)現(xiàn)，但是利用FPGA相對(duì)于MCU開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)周期相對(duì)較長(zhǎng)，并且外圍硬件電路設(shè)計(jì)與PCB布線較復(fù)雜。在存儲(chǔ)介質(zhì)的選擇方面，綜合成本、讀寫速度兩個(gè)方面SD卡是絕佳的選擇，并且SD卡可插拔，易于上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，且容易更換。
[0009]國(guó)內(nèi)對(duì)于CAN總線上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SD卡的研究，大多使用的是通過(guò)SPI總線來(lái)讀寫SD卡，對(duì)于需要快速存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的場(chǎng)合，采用SPI總線來(lái)讀寫SD卡的方式，是不可行的。
[0010]本專利采用性能優(yōu)良且穩(wěn)定可靠的英飛凌XMC4500單片機(jī)作為主控芯片，利用其高速的SD卡接口來(lái)讀寫SD卡，支持市場(chǎng)上常見(jiàn)的高速Class6和ClasslO類型的內(nèi)存卡，成本低廉。并且本專利的軟硬件系統(tǒng)具有高穩(wěn)定性，很好的實(shí)時(shí)性和通用性，可以極大地減少人力的使用和時(shí)間的浪費(fèi)，并且可以提高數(shù)據(jù)處理分析的效率。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型5V電源輸出電路的電路圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型CAN總線收發(fā)器電路的電路圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中XMC4500最小系統(tǒng)和SD卡接口電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明
[0016]如圖1至圖4所示，一種高效CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括5V電源輸出電路，5V轉(zhuǎn)
3.3V電源輸出電路，英飛凌XMC4500單片機(jī)，CAN總線收發(fā)器芯片、SDHC卡卡槽和CAN總線節(jié)點(diǎn)連接端子，所述的5V電源輸出電路的輸出端與5V轉(zhuǎn)3.3V電源輸出電路的輸入端相連接，所述的5V轉(zhuǎn)3.3V電源輸出電路的輸出端與英飛凌XMC4500單片機(jī)和SDHC卡卡槽以及CAN總線收發(fā)器芯片的輸入端相連接，所述的英飛凌XMC4500單片機(jī)通過(guò)SD接收口與SDHC卡卡槽相連接，所述的英飛凌XMC4500單片機(jī)的CAN總線接口與CAN總線收發(fā)器芯片相連接，所述的CAN總線收發(fā)器芯片的輸入輸出端與CAN總線節(jié)點(diǎn)連接端子相連接。
[0017]所述電源的輸入范圍為11.5V~40V。
[0018]硬件上使用英飛凌XMC4500的SDMMC接口和CAN總線接口，分別與SD卡電路和CAN總線收發(fā)器電路相連。英飛凌XMC4500通過(guò)CAN總線接口連接TLE6050G和符合標(biāo)注的CAN總線節(jié)點(diǎn)相連，接收CAN總線節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，然后通過(guò)現(xiàn)有的軟件控制英飛凌XMC4500的SDMMC接口將數(shù)據(jù)寫入到SD卡(Class 6或者ClasslO的大容量SDHC卡)中形成文本文件。所產(chǎn)生的文本文件中的數(shù)據(jù)可以使用現(xiàn)有的MATLAB或者excel輕松分析處理。
[0019]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于，包括5V電源輸出電路，5V轉(zhuǎn)3.3V電源輸出電路，英飛凌XMC4500單片機(jī)，CAN總線收發(fā)器芯片、SDHC卡卡槽和CAN總線節(jié)點(diǎn)連接端子，所述的5V電源輸出電路的輸出端與5V轉(zhuǎn)3.3V電源輸出電路的輸入端相連接，所述的5V轉(zhuǎn)3.3V電源輸出電路的輸出端與英飛凌XMC4500單片機(jī)和SDHC卡卡槽以及CAN總線收發(fā)器芯片的輸入端相連接，所述的英飛凌XMC4500單片機(jī)通過(guò)SD接收口與SDHC卡卡槽相連接，所述的英飛凌XMC4500單片機(jī)的CAN總線接口與CAN總線收發(fā)器芯片相連接，所述的CAN總線收發(fā)器芯片的輸入輸出端與CAN總線節(jié)點(diǎn)連接端子相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于:所述電源的輸入范圍為11.5V?40V。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種高效CAN總線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括5V電源輸出電路，5V轉(zhuǎn)3.3V電源輸出電路，英飛凌XMC4500單片機(jī)，CAN總線收發(fā)器芯片、SDHC卡卡槽和CAN總線節(jié)點(diǎn)連接端子，所述的5V電源輸出電路的輸出端與5V轉(zhuǎn)3.3V電源輸出電路的輸入端相連接，所述的5V轉(zhuǎn)3.3V電源輸出電路的輸出端與英飛凌XMC4500單片機(jī)和SDHC卡卡槽以及CAN總線收發(fā)器芯片的輸入端相連接，所述的英飛凌XMC4500單片機(jī)通過(guò)SD接收口與SDHC卡卡槽相連接，所述的英飛凌XMC4500單片機(jī)的CAN總線接口與CAN總線收發(fā)器芯片相連接，所述的CAN總線收發(fā)器芯片的輸入輸出端與CAN總線節(jié)點(diǎn)連接端子相連接。
【IPC分類】G05B19/042
【公開(kāi)號(hào)】CN205318158
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521092757
【發(fā)明人】徐宏宇, 孫彥超
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)航空航天大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日