CANDTU - 200UR：CAN 总线报文记录与无线数传设备深度解析

在 CAN 总线故障排查领域，偶发性故障一直是工程师们面临的难题。想象一下，风力发电机变桨系统在长时间运行中偶尔出现一次 CAN 数据传输中断，新能源车辆行驶中仪表盘突然“黑屏”但后续无法复现，高铁列车因 CAN 通讯异常紧急减速等情况，如同定时炸弹般让工程师们提心吊胆。而广州致远电子有限公司研发的 CANDTU - 200UR 设备，就像一颗“定心丸”，为我们解决这些问题提供了有效方案。

文件下载：CANDTU-200UR.pdf

一、产品简介

（一）产品概述

CANDTU - 200UR 是一款带存储的 2 通道 CAN 总线数据记录仪，它最大的优势在于可脱离 PC 独立运行，能长时间存储 CAN 报文数据。这就好比给 CAN 总线装上了一个“黑匣子”，方便用户事后分析、排查故障。我们可以通过 SD 存储卡将记录好的数据传给 PC，经过对原始数据的格式转换，就能使用 CANoe、CANScope 对记录数据进行离线分析和评估。这对于解决偶发性 CAN 通讯异常问题，提供了极大的便利。

（二）产品特性

1. 通道方面：拥有 2 路用户可配置 CAN 通道，接口类型为高速 CAN，还可选配容错 CAN、单线 CAN，波特率能在 5Kbps ~ 1Mbps 之间任意可编程，最高接收数据流量大于 7000 帧/秒。同时，具备 1KV（Class A）浪涌保护和 3.5KV 电磁隔离，保障数据传输的稳定性和安全性。此外，还有 1 路独立的 LIN 通道和高速 USB2.0 的 PC 接口。
2. 报文记录与存储：存储容量高达 32GB 的 SD 存储卡，存储模式有全部存储、定时存储两种，存满模式包括滚动记录、计满停止。触发模式有条件触发、外部触发，还能手动打时间标记方便查找定位。数据导出可选 ASC、CAN 格式数据，便于用 CANoe、CANScope 分析。
3. 数字量与时钟：具有 2 路数字输入和 2 路数字输出，内置可充电锂电池的实时时钟，能准确记录时间信息。
4. 软件与供电：配套通用配置函数库，方便使用 VC、VB、Delphi 和 C++ Builder 开发应用程序，还有配套配置工具 CANDTU。供电电压为 DC 6.8 ~ 48V，功耗仅 1.83W，温度范围在 - 40℃ ~ + 85℃（不含 SD 卡），外观尺寸为 155.5mm × 85.3mm × 27mm，较为小巧。

（三）典型应用

该设备的应用场景十分广泛，如高铁列车、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、煤矿、电梯、工程机械以及航空航天器及配套设备的运行检测与故障排查等。

二、产品规格

（一）电气参数

工作电压为直流 6.8 - 48V，功耗 1.3W，在这样的电气参数下，能保证设备稳定运行。不过，在实际设计中，我们需要考虑电源的稳定性和兼容性，防止因电源问题影响设备性能。

（二）工作温度

工作温度和存储温度范围均为 - 40℃ ~ + 85℃（不含 SD 卡），但设备工作温度取决于 SD 卡。SD 卡规格为 - 25℃ ~ + 85℃（工作温度）、 - 40℃ ~ + 85℃（存储温度）。在一些极端环境下使用时，我们要特别关注 SD 卡的温度特性，确保数据存储的可靠性。

（三）防护等级

设备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。例如，在静电放电抗扰度试验中，电源、CAN 总线、LIN 总线端子等接口在不同测试电压和等级下表现良好，能有效防止静电干扰。但在实际应用中，我们还需要根据具体的使用环境，考虑是否需要额外的防护措施，以提高设备的稳定性。

（四）冲击、振动等级

详情可参考《CANDTU 系列之报文记录仪冲击测试报告.pdf》和《CANDTU 系列之报文记录仪振动测试报告.pdf》。在一些振动和冲击较大的应用场景，如工程机械中，我们需要关注设备的抗冲击和振动能力，确保设备在恶劣环境下正常工作。

（五）机械尺寸

设备机械尺寸为 155.5mm × 85.3mm × 27mm，如需更详细的机械尺寸图，可联系销售或技术支持。在进行设备安装和布局时，要根据实际空间合理规划，确保设备能够顺利安装和使用。

三、产品硬件接口说明

（一）面板布局与指示灯

设备面板布局清晰，状态指示灯能直观反映设备的工作状态。例如，PWR 电源指示灯（红色）灯亮表示设备正常上电，灯灭则表示设备断电或电源异常；SYS 系统运行状态灯（红绿双色）红灯闪烁表示系统异常等。通过指示灯，我们可以快速判断设备的工作情况，及时发现问题。

（二）按键

设备提供的触发按键，外壳标识为“Trigger”，作用十分重要。它既可以标记 CAN 报文数据，方便用户定位查找记录在 SD 卡中的数据，又可用于固件升级。不同的按键操作对应不同的功能，如长按超过 3 秒停止记录，短按恢复记录等，使用起来很方便。

（三）接口类型

1. 电源接口：额定电压为直流 7.5 - 48V，采用法兰端子接口。在设计电源电路时，要注意电源的输入范围和稳定性，确保能够满足设备的正常工作需求。
2. 开关量输出接口：有 1 路数字量输出，为继电器输出型，可用于输出报警信号。可配置触发事件有记录满、CAN 总线错误、SD 卡状态异常等，继电器还可根据需求配置为常开、常闭状态。在实际应用中，我们可以利用这个接口实现设备的故障报警功能。
3. 开关量输入接口：提供 1 路数字量输入，可配置为定时记录模式、模拟按键模式。定时记录模式可定时采集外部设备的开关状态，模拟按键模式可模拟板载按键的功能。这为我们与外部设备的交互提供了更多的可能性。
4. CAN - Bus 接口：有 2 路隔离 CAN - Bus 接口，采用 DB9 端子。内置 120Ω 终端电阻，可通过配置工具 CANDTU 配置接通或断开。在 CAN 总线设计中，终端电阻的正确配置对于消除信号反射、避免信号失真至关重要。
5. LIN - Bus 接口：提供 1 路独立的 LIN - Bus 接口，采用法兰端子。在实际应用中，要根据 LIN 总线的通讯要求，合理配置通讯波特率等参数。
6. 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。这为设备的配置和数据传输提供了便利。
7. SD 卡接口：可支持高达 32GB 的 SD 存储卡，采用自锁式卡槽，防止使用过程中意外脱落。在使用时，要注意避免强行拔卡，以免导致数据丢失或存储卡损坏。

四、配置工具安装与介绍

（一）软件安装

安装过程较为简单，依次按照提示操作即可。双击软件安装包，点击“下一步”选择安装位置，再选择“开始菜单”文件夹，点击“安装”安装驱动，最后点击“完成”完成安装。在安装过程中，我们要确保安装路径和驱动的正确安装，避免出现安装失败的情况。

（二）功能说明

1. 设备选择：使用配置软件时，首先要选取对应的设备型号。当软件检索到所选型号设备连接电脑正常时，快捷工具栏会由灰暗转为明亮显示。
2. 各项配置参数
   • CAN 配置：可对通道选择、通讯模式、通讯波特率等进行配置。还能自定义波特率，通过波特率计算器计算合适的波特率。同时，可选择是否记录 CAN 错误帧。在实际应用中，我们要根据具体的 CAN 总线通讯要求，合理配置这些参数。
   • LIN 配置：可对 LIN 通道进行启用或禁用，设置通讯波特率和数据长度。
   • DI 配置：可选择启用或禁用 DI 通道，模式选择有模拟按键和定时记录两种。
   • DO 配置：可选择启用或禁用 DO 通道，设置触发事件和继电器动作。
   • 过滤：每路 CAN 最多支持 8 组过滤规则，可通过滤波计算器生成验收码和屏蔽码，实现对 CAN 数据的过滤。
   • 触发器：提供循环记录和记满停止两种存储模式，以及长时间记录、条件记录、预触发记录、定时记录和不记录 5 种记录模式。
   • 数据转换器：可将设备记录好的原始数据转换为多种目标格式，如 frame、txt、xls 等，方便使用 CANoe、CANScope 进行离线分析和评估。目前只能通过读卡读取 SD 卡数据进行转换。
   • 固件升级：支持通过配置工具实现在线升级设备固件，升级过程大约需要 3 分钟。
   • 存储空间分配：用户可以自由为每一个有效的记录通道分配存储空间，但需要开启对应的存储功能后才能配置。
   • 定时发送：用户可配置设备定时往 CAN - Bus 总线发送设定数据，还可设置发送超时和添加发送数据。
   • 数据侦测：可侦测 CAN - Bus 上是否出现指定的 ID 和数据，出现时设备蜂鸣器会发出警报，对应通道的指示灯会红色闪烁。用户可以选择侦测模式，添加侦测数据。
   • 菜单操作：包括文件菜单和设备菜单。文件菜单可进行加载工程配置、保存默认配置等操作；设备菜单可进行设置、获取设备时钟，下载、获取设备配置，暂停、恢复记录，清空设备存储和查看设备信息等操作。

五、快速使用说明

（一）配置

连接 USB 后，使用 CANDTU 配置软件进行配置操作。需要安装驱动，点击下载配置按钮后，设备 SYS 指示灯会以红色、500ms 的频率快速闪烁，同时蜂鸣器发出提示声，完成配置后设备进入记录状态。第一次使用时，要通过配置软件同步一次设备时钟。

（二）记录

在上电、下载配置等事件无错误发生时，设备进入记录状态，发出连续两次 200ms 的蜂鸣器提示声。接收到 CAN 总线报文等情况时，设备进行数据记录，REC 指示灯以 200ms 频率闪烁。

（三）升级

可通过配置工具在线升级，也可通过 SD 卡进行固件升级。将固件二进制文件保存至 SD 卡并装入设备，启动时按住按键进入升级模式，听到进入记录状态的连续两次蜂鸣器声表示升级成功。

（四）换卡

先通过配置软件或长按按键使设备进入暂停状态，拔出 SD 卡，重新插入 SD 卡后设备自动恢复记录并检测 SD 卡。

在实际应用中，我们可以根据具体需求灵活运用这款设备的各项功能。例如，在汽车制造中，可用于记录汽车多路 CAN 通讯数据，帮助工程师分析车辆运行过程中出现的故障；在风力发电领域，可检测风力发电机 CAN 通讯异常，保障发电机的稳定运行。同时，在使用过程中遇到问题，可按照产品问题报告表和返修程序进行处理。大家在实际使用中有没有遇到一些特别的问题呢？欢迎一起交流分享。