CANDTU-100R-mini CAN黑匣子记录仪：CAN总线故障排查利器

在CAN总线故障排查中，偶发性故障一直是个令人头疼的问题，这让工程师和CAN专家们都难以准确判断问题的根源。不过，广州致远电子有限公司研发的CANDTU-100R-mini CAN黑匣子记录仪，为解决这一难题提供了有效的解决方案。今天，就让我们一起来深入了解这款产品。

文件下载：CANDTU-100R-mini.pdf

一、产品概述

CAN总线的偶发性故障就像隐藏在系统中的定时炸弹，例如风力发电机变桨系统、新能源车辆、高铁列车等设备在运行过程中偶尔出现的CAN通讯异常问题，很难复现，给故障排查带来了极大的困难。而CANDTU-100R-mini就像一台“黑匣子”，它是一款带存储的单通道CAN总线数据记录仪，可以脱离PC独立运行，长时间存储CAN报文数据，方便用户事后分析和排查故障。当监控到指定ID报文时，它会进入低功耗模式；当CAN总线有通信时，又会自动唤醒并重新开始记录。此外，该记录仪可通过EMMC存储卡将记录好的数据传给PC，经过格式转换后，用户就能使用CANoe、CANScope对记录数据进行离线分析和评估。同时，它还兼容USB2.0高速规范协议，便于读出记录的数据。

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二、产品特性

（一）CAN通道

• 通道数量与类型：拥有1路用户可配置的高速CAN通道，满足基本的单通道数据记录需求。
• 波特率：波特率在40Kbps ~ 1Mbps之间任意可编程，能适应不同的通讯速率要求。
• 数据流量：最高接收数据流量大于7000帧/秒，保证了数据的快速准确接收。
• 浪涌保护：具备1KV ( Class A )的浪涌保护，增强了设备的稳定性和可靠性。

（二）PC接口

采用高速USB2.0接口，方便与PC进行数据传输。

（三）报文记录与存储

• 存储容量：配备高达16GB的EMMC存储卡，可存储大量的CAN报文数据。
• 存储模式：有全部存储和定时存储两种模式可供选择，满足不同的存储需求。
• 存满模式：支持滚动记录和计满停止两种模式。滚动记录模式下，当EMMC记录满时，会删除旧数据，循环记录最新的数据；计满停止模式则在记录满时停止记录。
• 触发模式：支持条件触发，可根据特定条件开始或停止记录。
• 查找定位：可以手动打时间标记，方便后续查找特定时间段的数据。
• 数据导出：可选ASC、CCP格式数据，便于使用CANoe、CANScope进行分析。

（四）实时时钟

内置可充电锂电池，保证时钟的准确性。

（五）软件资源

配套配置工具CANDTU，方便用户对设备进行配置和管理。

（六）供电与功耗

• 供电电压：DC 9 ~ 48V的供电范围，适应不同的电源环境。
• 功耗：记录时功耗为0.6W，低功耗模式下仅为0.1W，节能高效。

（七）温度范围

工作温度和存储温度范围均为 -40 ℃ ~ +85 ℃（不含EMMC、锂电池），能适应较为恶劣的环境条件。

（八）外观尺寸

具体尺寸可参考结构尺寸图，如需更详细的机械尺寸图，可联系销售或技术支持获取。

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三、典型应用

CANDTU - 100R - mini的应用场景十分广泛，涵盖了交通、能源、工业等多个领域，具体包括高铁列车、地铁列车、列控系统的运行故障检测与排查；风力发电机CAN通讯异常检测；传统汽车与新能源汽车多路CAN通讯记录与故障分析；船舶CAN通讯故障检测与排查；电梯运行故障检测与排查；工程机械运行故障检测以及航空航天器及配套设备运行检测与故障排查等。在这些场景中，它能够准确记录CAN总线数据，为故障分析提供有力支持，你在实际工作中是否也遇到过类似需要对CAN总线数据进行记录分析的场景呢？

四、产品规格

（一）电气参数

工作电压为直流9 - 48V，典型值为12V。正常记录模式下功耗在0.4 - 1.0W之间，低功耗模式下功耗更低。

（二）工作温度

设备工作温度受锂电池和EMMC影响，不含它们时工作温度和存储温度范围均为 - 40℃ - + 85℃。锂电池工作温度范围是 - 30℃ - + 85℃，存储温度为 - 40℃ - + 85℃；EMMC工作温度范围是 - 25℃ - + 85℃，存储温度为 - 40℃ - + 85℃。

（三）防护等级

在静电放电抗扰度试验、电快速瞬变脉冲群抗扰度试验以及浪涌（冲击）试验中都有相应的测试等级和结果。详情可参考附件《电磁兼容性试验报告.pdf》，一般测试是在12V供电、正常记录数据的情形下进行的。

（四）IP防护等级

IP防护等级达到IP55，意味着它能防护灰尘进入，且灰尘进入数量不会对设备造成伤害；同时能防护从各个方向对准柜体的射水，避免因水的侵入而损坏设备。

（五）机械尺寸

机械尺寸可参考相关图示，若需要更详细信息，可联系销售或技术支持。

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五、产品硬件接口说明

（一）面板布局

设备面板布局有其特定的设计，具体可参考相关图示。合理的面板布局有助于用户快速识别和操作各个接口。

（二）OBD接口描述

1. 电源接口

设备电源输入额定电压为直流9.0 - 36V，外壳标识为“12V”，采用OBD端子形式。其工作电压范围为6.8 - 48V，典型值12V；在Vin = 12V时，功耗在0.7 - 1.0W，电流在40 - 85mA，最大承受纹波电压为500mV。

2. CAN - Bus接口

提供单路非隔离CAN - Bus接口，外壳标识“CANH”“CANL”，为OBD端子形式。通讯波特率在40k - 1M之间，节点数最大为110个。内置120Ω终端电阻，可通过配置工具CANDTU配置其接通或断开。高速CAN网络中，需要在网络终端节点接入120Ω终端电阻消除信号反射，避免失真。

3. 开关量输入接口

提供单路隔离开关量输入，用于产品固件升级，外壳标识“UPD”“COM”，为OBD端子形式。逻辑0信号电压为0 - 3V，逻辑1信号电压为5 - 24V，隔离电压有效值为3750V。

（三）USB接口

提供1路USB接口，通过配套的USB连接线（A口 - A口）实现与PC机通讯，符合高速USB2.0协议规范，不使用时旋紧可保证IP防护性能。

（四）EMMC卡

提供1路EMMC卡，支持高达16GB的存储卡，用于存储CAN总线报文数据，采用板载式直接焊接在主板上，数据通过USB接口读出。在使用这些接口时，你认为哪些方面需要特别注意呢？

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六、配置工具安装与介绍

（一）软件安装

安装过程较为简单，双击软件安装包，按照提示依次点击“下一步”“安装”等按钮，完成驱动安装后点击“完成”，即可完成配置软件及驱动的安装。不过在安装过程中，要注意软件版本号以最终官网或销售人员提供的为准。

（二）功能说明

1. CAN配置

在CAN配置选项卡中，可进行通道选择、通讯模式（正常模式和只听模式）设置、通讯波特率选择、内置120Ω电阻的接通或断开、自定义波特率设置等操作。还能选择是否记录CAN错误帧以及开启低功耗模式。其中自定义波特率时，需通过波特率计算器，根据规则计算合适的数据组合。你在实际配置中，是否会经常用到自定义波特率功能呢？

2. 过滤

支持最多128组过滤规则，可根据id进行过滤配置，可选择不同的模式，如标准帧单ID、标准帧组ID、扩展帧单ID、扩展帧组ID等，通过设置起始、结束帧ID来实现过滤。

3. 触发器

EMMC存满处理方式有“循环记录”和“记满停止”两种模式。同时支持5种记录模式：

• 长时间记录：开机后按配置信息进行记录。
• 条件记录：分为开始记录触发器和停止记录触发器，可单独配置条件，满足条件时开始或停止记录。
• 预触发记录：会缓存一定数据帧量，满足预触发条件时，将缓存数据写入EMMC并记录触发后一段时间内的帧，可设置触发前记录帧数和触发后记录时间。
• 定时记录：按定时间隔（单位为10ms）对配置的ID进行记录，定时间隔无数据时，有不记录、使用最后一次接收到的数据进行记录、使用自定义数据进行记录三种处理方式。
• 不记录：设备正常运行时不进行数据记录。

  4. 菜单操作

• 文件菜单：可加载工程配置、保存默认配置、保存工程配置、导出配置以及恢复出厂配置。
• 设备菜单：提供配置工具与设备的交互操作，部分选项可在“快捷工具栏”中找到。

  5. 设置、获取设备时钟

  可通过“设置实时时钟”对话框，将自定义时间或系统当前时间设置到设备中，还能获取设备的RTC时钟，勾选“自动获取设备时间”可定时获取。若设置时间失败，需重新插拔设备重试。

  6. 下载、获取设备配置

  下载配置时，程序将当前配置信息下载到设备，此时设备处于配置阶段，不能进行其他操作；获取设备配置时，程序会获取设备当前配置信息并显示在各个页面。

  7. 清空设备存储

  连接USB接口后，在电脑上看到大容量存储设备，进行格式化操作即可清空设备存储。

  8. 设备信息

  显示设备的固件版本、硬件版本、序列号、设备当前记录状态、EMMC状态信息等。

  9. 数据转换器

  将设备记录的原始数据转换为特定目标格式，如frame、txt、xls等，方便使用CANoe、CANScope进行离线分析和评估。可设置转换时间范围、目标格式、文件名规则、单个目标文件大小、时间戳显示方式等，操作界面直观，还有进度条显示转换进度和信息列表显示相关信息。

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七、快速使用说明

（一）操作指南

1. 读取数据

首先，将USB连接至PC端，电脑会提示出现大容量存储设备（14.5GB），里面包含数据存储信息。接着，打开已安装的CANDTU配置工具，选中“数据转换器”界面，若源文件可移动磁盘未出现，点击刷新按钮直至出现。选择所需转换的时间段，建议调试时选择小一点的时间段以缩短转换时间，转换格式选择为.txt 格式，指定目标文件夹保存路径，并勾选源文件。之后点击高级设置按钮，设置生成文件的最大容量为“1000000”，时间戳选择“相对时间”。设置完成后，点击开始转换按钮，转换完成会有提示。最后打开文件夹，会看到对应的.TXT文件，建议用EXCEL打开，速度较快且有行信息显示。断开USB，重新上电，设备会直接进入记录状态。在实际操作中，你有没有遇到过数据转换失败的情况呢？

2. 记录

在确保USB没有连接至PC端的情况下，当设备上电、下载配置、清除数据和恢复记录等事件发生且无错误时，设备会进入记录状态。当接收到CAN总线报文或总线产生错误时，设备就会将报文存储至EMMC卡。

3. 升级

本产品有两种固件升级方案：

• 通过上位机下发固件更新：连接USB至PC端，选用上位机软件的升级按钮，将PC上的firmware下发至产品中，完成升级。
• 通过U盘直接更新firmware：操作顺序很关键，先确保产品没有接入电源和USB接口，在COM、UPD端口接入12V电源（COM接负，UPD接12V），接通产品电源（不插入USB接口），插入USB接口，若计算机未出现盘符，重复上述步骤。点击进入此盘符，删除旧固件，将新固件拷贝入此盘符，重新上电即可。

（二）电气接口安装规范

设备端OBD端子接口有明确的线序和信号定义，如4号为电源负极GND，6号为CAN数据收发差分正相信号CANH等，在安装时要严格按照规范进行，避免因接口连接错误导致设备无法正常工作。

综上所述，CANDTU - 100R - mini CAN黑匣子记录仪在CAN总线故障排查方面具有显著的优势，其丰富的功能和良好的性能能够为工程师们提供有力的帮助。你在使用类似产品时，更看重哪些方面的性能呢？