基于ACCESS数据库的CAN总线数据采集方法的设计与实现

    CAN (Controller Area Network控制器局域网)总线是在汽车、轮船、医疗等领域广泛应用的一种串行数据通讯现场总线，能有效地支持具有很高安全等级的分布式实时控制。由于CAN总线数据通信具有高可靠性、实时性和灵活性的特点，常被应用于飞机、汽车、轮船等计算机系统之间的通讯方式，因此CAN总线的数据采集技术也得到了广泛应用。

    CAN总线为串行数据协议总线，能够同时传输多个报文(message)，一个报文定义为一帧，分为三个城，标准型CAN总线数据格式如图1所示，分别为ID域( Identifier )，数据长度定义城

    (Length)和数据信息域(Data)，图中的箭头指示了数据传输的先后顺序。

图1标准型CAN总线数据位定义

1 系统硬件方案设计实现

    CAN总线为多主方式，理论上一条CAN总线上可以串接110个节点，为了读取CAN总线数据，可采用如图2所示的拓扑结构将CAN总线采集设备接入到CAN总线上。

    图2 CAN总线数据采集系统连接原理图

    本方案中系统硬件采用NI公司的PXI-648x系列CAN总线卡，机箱采用PXI-1050,侧试服务器与侧试客户端之间采用以太网连接方式。

2系统软件设计实现

    在CAN总线数据采集软件的设计实现时，需要重点考虑的问题是CAN总线数据的正确解析。CAN总线通道可同时发送多个报文，每个报文的教据域最长可达64位，理论上一个通道的信息可多达几百个，因此，正确解析每个通道的数据信息至关重要。当前CAN的总线数据采集方法广泛采用数据库技术，编写CANdb数据库文件作为数据采集和解析的基础，有众多商用软件(如CANoe,NI的QNmax等)可以实现CANdb数据库文件的编辑。本文闸述了一种墓于MS Office Access数据库进行CAN总线数据采集的实现方法。[page]

    2.1建立Access数据库

    CAN总线数据采集最终要建立的是CAN总线数据库，它是CAN数据解析的基础。根据CAN总线的数据格式，在Access数据库中建立如图3所示的数据库表格。

图3数据库设计视图

    其中包含了CAN总线数据格式的各种基本信息，主要字段设计的说明如表1所示。

    2.2建立Access数据库映射程序

    有了Access数据库，就需要在软件中建立与数据库对应的结构体，在程序调用时为程序变量斌值。程序设计结构体如下:

表1 Access数据库主要字段说明表

    2.3软件流程设计

    CAN总线数据采集软件的开发采用NI公司LabWINDOWS/CVI软件，该软件对Access数据库的支持友好，可以方便的与数据源连接，能够满足程序设计的需要。软件系统的流程图如图4所示。[page]

图4 CAN总线采集程序流程图

3结束语

    本文探索了一种利用Access数据库技术实现CAN总线数据采集的方法，通过LabWindows/CVI+Access软件编程实现了CAN总线数据的自动化解析、处理，很好的实现了CAN总线的自动采集功能，在试验中能够满足各种CAN总线信息的采集，取得了良好的实用效果。