搜尋
免費試用

虹科最新文章

HongKe

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

【虹科方案】如何將數碼/模擬訊號映射至 CAN/CAN FD 報文？一步到位指南！

在汽車電子、工業自動化控制及智能設備等應用場景中，如何將溫度、壓力、電壓、速度等物理世界的「模擬訊號 (Analog Signals)」精準轉化為 CAN/CAN FD 總線上可傳輸的「數碼報文 (Digital Messages)」？這是眾多工程技術人員面臨的核心挑戰。

本期虹科技術答疑，我們將結合虹科數據採集 (DAQ) 模組方案，從底層原理到實操步驟進行深度拆解，為您提供可立即實踐的訊號映射指南。

01. 數據採集模組的核心作用

要實現物理訊號到 CAN/CAN FD 報文的映射，數據採集模組 (Data Acquisition Module) 是不可或缺的核心組件。

一套完整的數據採集系統通常由感應器 (Sensor)、訊號調理模組、數據採集卡（即數採模組）及上位機 (PC-based Host) 組成：

  • 感應器：負責將物理量轉換為電訊號。
  • 訊號調理模組：對電訊號進行放大、濾波及傳輸處理。
  • 數據採集模組：將處理後的電訊號轉換為數碼形式，實現對電壓、電流、溫度、壓力、濕度及速度等數據的實時採集。

虹科數據採集模組方案

虹科方案不僅支持各類數據的獲取與實時分析，更可導入 DBC 文件進行訊號解析，通過可視化曲線直觀呈現數據動態，實現對物理量的精確監測與控制。該模組具備高精度、高採樣率、高穩定性及易擴展性等優勢，能應對複雜工業場景下的快速採集需求，有效提升生產效率並優化生產質量。

02. 轉換原理深度解析

簡單而言，物理訊號轉報文可通過以下三個標準化步驟建立傳輸規則：

  1. 量化 (Quantization)：將連續的電壓變化或開關狀態轉化為明確的數值。
  2. 封裝 (Encapsulation)：按照預定義的位元位置 (Start Bit)、長度 (Length) 及位元順序 (Big-endian / Little-endian)，將數值精準置入 CAN/CAN FD 數據幀（Data Frame）中。
  3. 標識與傳輸 (ID & Transmission)：為數據幀分配唯一的 CAN ID（決定總線優先級與訊號含義），並遵循 CAN/CAN FD 總線的電氣與時序規則進行發送。

這套流程為物理世界的連續變量建立了標準化的「數碼身份證」與「交通規則」，確保數據在數碼通訊網絡中能高效、準確地進行定址與傳輸。

03. 核心操作步驟指引

1. 配置波特率 (Baud Rate) 等相關屬性

本示例採用 CAN FD 協議進行配置。

2. 配置報文資訊

在 Services 欄目下選擇 Symbols，於新視窗的 Receive Symbols 處點擊右鍵（發送區操作相同）即可配置接收報文：

  • 設置報文名稱與 Message ID。
  • 選擇報文類型並設定數據長度 (DLC)。
  • 超時時間 (Timeout) 通常預設為 0ms，可根據實際專案需求調整。

3. 配置訊號

在左側 Signals 欄目單擊 Add new Signal 建立新訊號，並於下方 Properties 欄目編輯訊號名稱 (Name) 與初始值 (Start-up)。

建立後的訊號將顯示在 Symbols 欄目中，點擊後可進一步配置關鍵參數：

  • 數據類型：無符號 (Unsigned) / 有符號 (Signed) / 浮點數 (Float) 等。
  • 起始位元 (Start Bit) 與 數據長度 (Length)。
  • 數據格式：如 Intel (Little-endian)。
  • 因子 (Factor/Multiplier) 與 偏移量 (Offset)。

配置參考示例：訊號名 HK_TEST_1，無符號類型，起始位元 16，長度 16 bits，Intel 格式，因子 0.0625，偏移量 0。

4. 檢查與刷寫

確認報文 ID、訊號位元定義、數據格式等配置無誤後，將配置刷寫 (Flash) 至數模模組。建議同時將配置文件儲存於電腦，以便後續複用或調整。

5. 成果展示

配置完成後，電壓、電流等物理訊號將成功映射至目標 CAN FD 報文（如示例中的 100h 幀）。透過 CAN 報文即可實時讀取物理量的動態數據變化。

本期小結

  • 硬件為基：確保感應器與模組接線正確且供電穩定。
  • 配置為核：在模組配套軟件中精確完成訊號映射與參數定義。
  • DBC 為橋：利用 DBC 文件記錄發送端的「編碼規則」，保障接收端無損「解碼」，這是系統互操作性的關鍵。
  • 測試為盾：在實際運行中驗證數據流的正確性與精度。

虹科數據採集模組正是基於上述核心原則開發的落地解決方案。它不僅保持了卓越的處理精度，還支持多種數據類型映射，完美適配不同行業的訊號需求。透過 DBC 文件實現各 ECU 的統一解析，從根源上解決了複雜系統中數據傳輸的可靠性問題，實現低成本、高效率的監測與分析流程。

虹科技術賦能

虹科提供涵蓋 CAN/CAN FD、LIN、汽車乙太網 (Automotive Ethernet) 及 TSN 等主流通訊協議的全方位技術服務與定制化培訓課程。

我們的培訓特色：

  • 專業授課：由國內外行業技術專家及具備豐富專案經驗的資深工程師主講。
  • 理論與實作結合：採用小班教學，強調實機操作。
  • 國際接軌：與國外行業協會深度合作，提供前瞻技術視角。
  • 靈活服務：支持在各地開設公開班或提供按需定制的上門服務。

無論您是汽車或工業自動化領域的技術專家，還是有定制化開發需求的企业，虹科均能提供專業的培訓與技術支援

前往 PCAN 產品頁面

其他文章

close menu icon

聯繫虹科幫您解決難題

Let's have a chat