一种高效CAN总线数据存储系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种高效CAN总线数据存储系统，包括5V电源输出电路，5V转3.3V电源输出电路，英飞凌XMC4500单片机，CAN总线收发器芯片、SDHC卡卡槽和CAN总线节点连接端子，所述的5V电源输出电路的输出端与5V转3.3V电源输出电路的输入端相连接，所述的5V转3.3V电源输出电路的输出端与英飞凌XMC4500单片机和SDHC卡卡槽以及CAN总线收发器芯片的输入端相连接，所述的英飞凌XMC4500单片机通过SD接收口与SDHC卡卡槽相连接，所述的英飞凌XMC4500单片机的CAN总线接口与CAN总线收发器芯片相连接，所述的CAN总线收发器芯片的输入输出端与CAN总线节点连接端子相连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于数据存储
，特别是涉及一种高效CAN总线数据存储系统。
技术介绍
嵌入式设备节点越来越多地被用在控制和数据测量方面。嵌入式设备节点的运行状态、运算的数据以及采集的数据等，通常需要被记录下来。而这些数据往往具有实时性，设备运行的时间长，产生的数据量庞大。利用传统的数据记录方法，不仅需要耗费大量的人力和时间，也极大地影响了生产效率。CAN总线是汽车车身控制的标准总线，也被广泛用于工业控制中。借助于CAN总线可以实现不同设备节点之间的实时通信，也可以通过CAN总线来对节点数据的进行存储和分析。目前国外已经有著名的CAN总线工具开发公司——瑞典的Kvaser公司，推出了名为KvaserMemoratorProfessional的CAN总线分析仪产品，支持将CAN总线上的数据存储到SD卡中，价格较高。国内目前没有成熟稳定的可以将CAN总线上的数据记录到SD卡上的产品。并且国内对于CAN总线上的数据存储到SD卡的研究，大多使用的是通过SPI总线来读写SD卡，对于需要快速存储数据的场合，采用SPI总线来读写SD卡的方式，是不可行的。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术存在的缺陷，本技术的目的是提供一种高效CAN总线数据存储系统。本技术所采用的技术解决方案是一种高效CAN总线数据存储系统，包括5V电源输出电路，5V转3.3V电源输出电路，英飞凌XMC4500单片机，CAN总线收发器芯片、SDHC卡卡槽和CAN总线节点连接端子，所述的5V电源输出电路的输出端与5V转3.3V电源输出电路的输入端相连接，所述的5V转3.3V电源输出电路的输出端与英飞凌XMC4500单片机和SDHC卡卡槽以及CAN总线收发器芯片的输入端相连接，所述的英飞凌XMC4500单片机通过SD接收口与SDHC卡卡槽相连接，所述的英飞凌XMC4500单片机的CAN总线接口与CAN总线收发器芯片相连接，所述的CAN总线收发器芯片的输入输出端与CAN总线节点连接端子相连接。所述电源的输入范围为11.5V~40V。与现有技术相比，本技术所具有的有益效果为：在对CAN总线节点数据进行存储分析方面，如果在没有性能较高的数据接收处理上位机设备，如PC机、平板电脑等时，可以有两种方案：1.将数据通过运营商手机网络或者WIFI模块或以太网传递给云端主机，进行存储分析处理；2.通过满足性能要求的下位机节点，如高性能的FPGA、MCU，通过一定的策略来实现CAN总线数据的实时接收和存储，以便于以后上位机处理。其中，方案1成本较高，并且可能满足不了高速的数据接收和发送；方案2中利用高性能的FPGA方案绝对是可以实现，但是利用FPGA相对于MCU开发来说周期相对较长，并且外围硬件电路设计与PCB布线较复杂。在存储介质的选择方面，综合成本、读写速度两个方面SD卡是绝佳的选择，并且SD卡可插拔，易于上位机进行数据提取，且容易更换。国内对于CAN总线上的数据存储到SD卡的研究，大多使用的是通过SPI总线来读写SD卡，对于需要快速存储数据的场合，采用SPI总线来读写SD卡的方式，是不可行的。本专利采用性能优良且稳定可靠的英飞凌XMC4500单片机作为主控芯片，利用其高速的SD卡接口来读写SD卡，支持市场上常见的高速Class6和Class10类型的内存卡，成本低廉。并且本专利的软硬件系统具有高稳定性，很好的实时性和通用性，可以极大地减少人力的使用和时间的浪费，并且可以提高数据处理分析的效率。附图说明图1为本技术的结构简图；图2为本技术5V电源输出电路的电路图；图3为本技术CAN总线收发器电路的电路图；图4为本技术实施例中XMC4500最小系统和SD卡接口电路的电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明如图1至图4所示，一种高效CAN总线数据存储系统，包括5V电源输出电路，5V转3.3V电源输出电路，英飞凌XMC4500单片机，CAN总线收发器芯片、SDHC卡卡槽和CAN总线节点连接端子，所述的5V电源输出电路的输出端与5V转3.3V电源输出电路的输入端相连接，所述的5V转3.3V电源输出电路的输出端与英飞凌XMC4500单片机和SDHC卡卡槽以及CAN总线收发器芯片的输入端相连接，所述的英飞凌XMC4500单片机通过SD接收口与SDHC卡卡槽相连接，所述的英飞凌XMC4500单片机的CAN总线接口与CAN总线收发器芯片相连接，所述的CAN总线收发器芯片的输入输出端与CAN总线节点连接端子相连接。所述电源的输入范围为11.5V~40V。硬件上使用英飞凌XMC4500的SDMMC接口和CAN总线接口，分别与SD卡电路和CAN总线收发器电路相连。英飞凌XMC4500通过CAN总线接口连接TLE6050G和符合标注的CAN总线节点相连，接收CAN总线节点的数据，通过软件对节点数据进行转码，然后通过现有的软件控制英飞凌XMC4500的SDMMC接口将数据写入到SD卡(Class6或者Class10的大容量SDHC卡)中形成文本文件。所产生的文本文件中的数据可以使用现有的MATLAB或者excel轻松分析处理。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效CAN总线数据存储系统，其特征在于，包括5V电源输出电路，5V转3.3V电源输出电路，英飞凌XMC4500单片机，CAN总线收发器芯片、SDHC卡卡槽和CAN总线节点连接端子，所述的5V电源输出电路的输出端与5V转3.3V电源输出电路的输入端相连接，所述的5V转3.3V电源输出电路的输出端与英飞凌XMC4500单片机和SDHC卡卡槽以及CAN总线收发器芯片的输入端相连接，所述的英飞凌XMC4500单片机通过SD接收口与SDHC卡卡槽相连接，所述的英飞凌XMC4500单片机的CAN总线接口与CAN总线收发器芯片相连接，所述的CAN总线收发器芯片的输入输出端与CAN总线节点连接端子相连接。

【技术特征摘要】
1.一种高效CAN总线数据存储系统，其特征在于，包括5V电源输出电路，5V转3.3V电源输出电路，英飞凌XMC4500单片机，CAN总线收发器芯片、SDHC卡卡槽和CAN总线节点连接端子，所述的5V电源输出电路的输出端与5V转3.3V电源输出电路的输入端相连接，所述的5V转3.3V电源输出电路的输出端与英飞凌XMC4500单片机和SDHC卡卡槽以及CAN总线收发器...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宏宇，孙彦超，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21