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虹科答疑 | 如何将数字模拟信号映射到CAN/CAN FD报文?一步到位指南!

汽车电子工业控制、智能设备等场景中,温度、压力、电压、速度这些物理世界的「模拟信号」,如何精准转化为CAN/CAN FD总线上可传输的「数字报文」?这是很多工程技术人员都会遇到的核心问题。

本期答疑,我们结合虹科数采模块方案,从原理到实操一步步拆解映射逻辑,既讲清楚底层原理,又给出可直接落地的操作步骤,帮你轻松上手!

01 .

数采模块到底有什么用?

要实现物理信号到CAN/CAN FD报文的映射,数采模块是关键核心。

数采系统通常由传感器、信号调理模块、数据采集卡(即数采模块)和控制上位机等组成。传感器负责将物理量转化为电信号,信号调理模块对电信号进行放大、滤波和传输等处理,数采模块则将处理后的电信号转换为数字形式,可实时采集温度、压力、湿度、速度、电流、电压等各类数据。

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虹科数采模块

虹科数采模块方案不仅能获取各类数据并实时分析,还可导入对应的DBC文件解析信号,通过曲线图直观呈现各数据情况,实现对物理量的实时监测和控制。虹科数采模块具备高精度、高采样率、稳定性强、易于扩展等优点,能对复杂场景进行快速、准确的采集和处理,进而提高生产效率、优化生产质量。

02 .

转换原理是什么?

简单来说,就是三步建立传输规则。

①. 量化:把连续的电压或开关状态,转化为明确的数字;

②. 封装:按照预定的位置(第几个字节的第几位)、长度(占几位)、顺序(大端或小端),将数字精准放进CAN/CAN FD数据帧这个「数据盒」;

③. 标识与传输:给「数据盒」贴上唯一的CAN ID标签(决定总线优先级和信号含义),再按CAN/CAN FD总线的电气和时序规则发送。

这相当于给物理世界的连续变量,建立了一套标准的「数字身份证」和「交通规则」,让它能在数字通信网络中高效、无误地打包、寻址和传输。

03 .

核心操作步骤

①. 配置波特率等相关属性

此处示例使用CAN FD协议

②. 配置报文信息

在Services栏目下,选择Symbols,在新窗口的Receive Symbols处点击鼠标右键(发送区操作相同),可配置接收的报文:设置报文名、报文ID、选择报文类型、设定报文数据长度,超时时间一般设为0ms,可根据实际需求调整。

③. 配置信号

在左栏Signals栏目处,单击Add new Signal新建信号,在下方Properties栏目编辑信号名(Name)、初始值(Start-up)。

新建的信号会出现在Symbols栏目中,点击该信号可进一步配置:数据类型(无符号 / 有符号 / 浮点数等)、开始比特位、数据长度(占多少位)、数据格式(如 Intel)、乘数和偏移等参数。

示例配置参考:信号名HK_TEST_1,数据类型为无符号,开始比特位16,长度16位,数据格式Intel,乘数0.0625,偏移0。

④. 检查与刷写

确认报文ID、信号比特位、数据格式等配置无误后,将配置刷写到数模模块,同时可将配置文件保存至电脑,方便后续复用或修改。

⑤. 结果展示

完成配置后,我们可以看到,电压、电流等物理信号都成功映射到目标CAN FD报文(如示例中的100h帧),通过CAN报文即可实时读取电压、电流等物理量的动态数据。

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本期小结 .

硬件是基础:确保传感器、模块的正确接线和稳定供电;

配置是核心:在模块配置软件中完成信号到CAN/CAN FD报文的映射操作和参数定义;

DBC文件是桥梁:记录发送方的「编码规则」,保障接收方无损「解码」,是系统互操作性的关键;

测试验证是保障:实际运行中验证数据流的正确性和准确性。

虹科数采模块正是基于这些核心原则打造的落地解决方案:不仅保持了高处理精度,还支持无符号、有符号、浮点数等多种数据类型,完美适配不同场景的信号需求。

同时通过DBC文件实现各ECU的统一解析,从根源上解决了复杂系统中数据传输的可靠性问题,且能以低成本实现高效传输。最终,数据通过CAN/CAN FD传输给PC端上位机,让监测、分析和控制的全流程更顺畅落地。

虹科技术赋能

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