基于USB接口的CAN總線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的中期報(bào)告

基于USB接口的CAN總線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的中期報(bào)告一、選題背景隨著現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展，CAN（控制器局域網(wǎng)）總線網(wǎng)絡(luò)已被廣泛應(yīng)用于汽車電子控制系統(tǒng)中，用于連接各種控制模塊并實(shí)現(xiàn)信息交換。CAN總線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測CAN總線的數(shù)據(jù)交互情況，并及時(shí)報(bào)警，能夠有效提高汽車電子控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。本設(shè)計(jì)基于USB接口，旨在實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于CAN總線網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)原型。二、設(shè)計(jì)目標(biāo)1.基于USB接口實(shí)現(xiàn)CAN總線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)；2.實(shí)現(xiàn)CAN總線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和自動報(bào)警功能；3.提供用戶友好的監(jiān)控界面，簡單明了地展示監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和報(bào)警信息；4.保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，確保在長時(shí)間工作中不出現(xiàn)故障。三、設(shè)計(jì)方案1.硬件設(shè)計(jì)方案：(1)CAN總線網(wǎng)絡(luò)模塊的選取本設(shè)計(jì)采用CAN總線網(wǎng)絡(luò)模塊MCP2515，可實(shí)現(xiàn)CAN協(xié)議的數(shù)據(jù)交互，并通過SPI接口與主控芯片進(jìn)行通訊。(2)USB接口的選取USB2.0接口具有高速傳輸、插入即用等優(yōu)點(diǎn)，因此采用USB2.0接口進(jìn)行PC和CAN總線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)之間的通訊。(3)主控芯片的選取本設(shè)計(jì)采用一款低功耗的ARMCortex-M0單片機(jī)STM32F031，具有高性能、低功耗等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)CAN總線網(wǎng)絡(luò)模塊與PC之間的通訊，并且可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和報(bào)警等功能。2.軟件設(shè)計(jì)方案：(1)CAN總線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的讀取通過STM32的CAN總線網(wǎng)絡(luò)模塊讀取CAN總線網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)，并通過USB接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C端。(2)處理CAN總線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在PC端使用C#語言編寫數(shù)據(jù)處理程序，對CAN總線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括數(shù)據(jù)的解析、呈現(xiàn)、存儲等。(3)實(shí)現(xiàn)用戶友好的界面設(shè)計(jì)在C#語言的基礎(chǔ)上，使用.NETFramework等工具進(jìn)行界面的設(shè)計(jì)，使用戶能夠直觀地展示監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和報(bào)警信息。(4)自動報(bào)警功能的實(shí)現(xiàn)當(dāng)CAN總線網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)，通過自動報(bào)警功能及時(shí)通知用戶。四、進(jìn)度安排1.選題及分析：已完成2.方案設(shè)計(jì)：已完成3.硬件設(shè)計(jì)：正在進(jìn)行4.軟件編寫：正在進(jìn)行5.系統(tǒng)測試：準(zhǔn)備進(jìn)行五、預(yù)期成果1.完成一個(gè)基于USB接口的CAN總線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)；2.實(shí)現(xiàn)CAN總線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和自動報(bào)警功能；3.提供用戶友好的