CANDTU-200R-mini CAN黑匣子记录仪：技术揭秘与应用指南

引言

在CAN总线故障排查的领域，偶发性故障一直是困扰工程师的一大难题。像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出现的CAN通讯异常，由于难以复现，排查起来十分棘手。而CANDTU - 200R - mini CAN黑匣子记录仪的出现，为解决这一难题提供了有效的方案。这篇博文将详细介绍这款记录仪的各项特性、规格、硬件接口、配置工具以及使用方法，希望能给各位工程师在实际工作中带来帮助。

文件下载：CANDTU-200R-mini.pdf

一、功能简介

产品概述

CANDTU - 200R - mini是一款带存储的双通道CAN总线数据记录仪，它可以脱离PC独立运行，长时间存储CAN报文数据，这对于事后分析和排查CAN总线故障非常有帮助。其防护等级达到IP55，能够适应严酷的环境。当监控到指定ID报文时，它会进入低功耗模式，而当CAN总线有通信时又会自动唤醒并重新开始记录。记录好的数据可以通过EMMC存储卡传给PC，经过格式转换后，用户就能使用CANoe、CANScope等工具进行离线分析和评估。

产品特性

1. CAN通道：拥有1路用户可配置CAN通道，接口类型为两路高速CAN（ISO11898 - 1），波特率在40Kbps ~ 1Mbps之间任意可编程，最高接收数据流量为5000帧/秒，还具备1KV（Class A）的浪涌保护。
2. PC接口：采用高速USB2.0接口，方便数据的传输。
3. 存储功能：配备高达16GB的EMMC存储卡，存储模式多样，包括长时间记录、条件记录、定时记录、预触发记录等，存满模式有循环记录和计满停止两种选择。数据导出支持.frame、.csv、.txt、.asc、.can等格式，便于后续分析。
4. 实时时钟：内置可充电RTC电池，保证时间记录的准确性。
5. 软件资源：配套有配置工具ConfigTool，方便用户进行各种设置。
6. 供电与功耗：供电电压范围为DC 9 ~ 48V，记录时功耗0.8W，低功耗模式下仅0.3W。
7. 温度范围：工作温度为 - 25℃ ~ + 85℃，存储温度为 - 40℃ ~ + 85℃，适应不同的环境条件。

典型应用

该记录仪在多个领域都有广泛的应用，如高铁、地铁列车运行故障检测与排查，列控系统运行故障检测，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，电梯运行故障检测，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。

二、产品规格

电气参数

工作电压为直流9 ~ 48V，正常记录模式下功耗在0.7 ~ 1.0W之间，典型值为0.8W，低功耗模式下功耗为0.3W。

工作温度

工作温度范围是 - 25℃ ~ 85℃，存储温度范围是 - 40℃ ~ 85℃。

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和浪涌（冲击）试验等方面都有相应的防护等级，具体测试结果可参考附件《电磁兼容性试验报告.pdf》。

IP防护等级

IP防护等级为IP55，即防护灰尘等级为不可能完全阻止灰尘进入，但灰尘进入数量不会对设备造成伤害；防护射水等级为喷水从每个方向对准柜体都不应引起损害，详细信息可参考附件《IP防护等级、振动试验报告.pdf》。

机械尺寸

机械尺寸如图所示（单位：mm），如需更详细的机械尺寸图，可联系销售或技术支持人员。

三、产品硬件接口说明

面板布局

设备的面板布局清晰，方便用户操作和观察。

接口描述

1. 电源接口：电源输入额定电压为直流9 ~ 48V，外壳标识为“POWER”，物理形式为DB9端子。接口的信号定义包括电源正极和负极，其规格参数如工作电压、功耗、电流和最大承受纹波电压等都有明确的规定。
2. CAN - Bus接口：提供双路隔离CAN - Bus接口，外壳标识为“CANH”、“CANL”，同样采用DB9端子。该接口的通讯波特率、节点数、显性电平和隐性电平、差分电平等都有相应的参数范围。此外，高速CAN网络中需要在终端节点接入120Ω终端电阻，该设备内置此电阻，可通过配置工具进行接通或断开操作。
3. 开关量输入接口：提供双路隔离开关量输入，用于产品固件升级和用户自定义DI输入。当产品无法通过上位机完成升级时，可采用升级引脚进行操作。接口的物理形式为DB9端子，信号定义和接口规格明确。
4. 开关量输出接口：提供2路数字量输出，外壳标识为“DO0(1)”，物理形式为DB9端子。该接口为开漏输出型，需要外接电源为报警设备供电，可通过配置工具配置触发事件和开漏状态。
5. USB接口：提供1路USB接口，符合高速USB2.0协议规范，通过配套的USB连接线实现设备与PC机间的通讯。不使用时需旋紧，以保证IP防护性能。
6. EMMC卡：提供1路EMMC卡，支持高达16GB的EMMC存储卡，用于存储CAN总线报文数据。该接口采用板载式，数据通过USB接口读出。

四、配置工具安装与介绍

软件安装

软件安装步骤较为简单，双击安装包后，按照向导依次选择安装位置、“开始菜单”文件夹等，最后安装驱动，完成软件及驱动的安装。

功能说明

1. CAN配置：可对CAN通道进行选择、设置通讯模式、通讯波特率、是否使用内置120Ω电阻等，还能自定义波特率，通过波特率计算器计算所需波特率信息，以及选择是否记录CAN错误帧和开启低功耗模式。
2. 过滤：支持最多128组过滤规则，可根据id进行过滤配置，包括起始、结束帧ID和模式选择。
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。配置工具支持5种不同的记录模式，分别是长时间记录、条件记录、预触发记录、定时记录和不记录，每种模式都有其独特的配置方式和特点。
4. 菜单操作：文件菜单可进行加载工程配置、保存默认配置、保存工程配置、导出配置和恢复出厂配置等操作；设备菜单提供配置工具与设备的交互操作。
5. 设置、获取设备时钟：可通过设备菜单设置设备的实时时钟，包括设置时间、设置设备时间为当前时间、获取设备时间和自动获取设备时间等功能。
6. 下载、获取设备配置：可将当前配置信息下载到设备，也可获取设备的当前配置信息。
7. 清空设备存储：清空操作与普通U 盘清空操作类似，连接USB接口后在电脑上格式化即可。
8. 设备信息：用于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：可将设备记录好的原始数据转换为特定目标格式的数据，如CANScope(.frame)、CANRec(.frame)、定时记录(多列)(*.csv)等多种格式，方便用户使用不同的软件进行离线分析和评估。

五、快速使用说明

读取数据

1. 连接USB至PC端，电脑会提示大容量存储设备。
2. 打开已安装的CANDTU配置工具。
3. 选中“数据转换器”界面，选择源文件、转换时间段、转换格式和目标文件夹。
4. 点击高级设置按钮，设置生成文件的最大容量和时间戳显示方式。
5. 点击开始转换按钮，开始转换数据，转换完成后会有提示。
6. 打开文件夹，找到对应的.TXT文件，建议用EXCEL打开查看数据。
7. 断开USB，重新上电，设备会直接进入记录状态。

记录

确保USB未连接至PC端，在上电、下载配置、清除数据和恢复记录等事件无错误发生时，设备会进入记录状态，接收到CAN总线报文或总线产生错误时，会将报文存储至EMMC卡。

升级

有两种升级方案：

1. 通过上位机下发固件进行更新，连接USB至PC端，选用上位机软件的升级按钮下发固件。
2. 通过U 盘直接更新firmware，按照特定的操作顺序进行，如确保产品未接入电源和USB接口，在COM、DI1端口接入12V电源，接通产品电源，插入USB接口，删除旧固件，拷贝新固件，重新上电。

六、总结

CANDTU - 200R - mini CAN黑匣子记录仪凭借其丰富的功能、良好的防护性能和多样化的记录模式，为CAN总线故障排查提供了有力的支持。各位工程师在实际使用中，可以根据具体需求进行合理配置和操作，充分发挥其优势。你在使用类似的记录仪过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。