基于CAN总线的汽车记录仪存储功能设计与实现.pdf

第27卷第4期计算机应用与软件Vol.27No.4
2010年4月ComputerApplicationsandSoftwareApr.2010

基于CAN总线的汽车记录仪存储功能设计与实现

李俐1，2谢显中1
1(重庆邮电大学计算机科学与技术学院重庆400065)
2(奇瑞汽车股份有限公司精机公司产品研发部安徽芜湖241009)

摘要针对汽车研发系统对各控制器信号进行数据分析的需要，设计了一种能实时采集信号值并将采集数据以MDF(Measure
DataFormat)文件格式存储在U盘里的汽车记录仪。首先给出基于CAN总线汽车记录仪的系统结构和软件流程，在此基础上，通过
对FAT文件系统和MDF文件标准进行分析，详细介绍了存储模块的设计与实现。所开发的汽车记录仪已成功应用于奇瑞汽车A5
车型，并取得良好效果。

关键词汽车记录仪数据采集FATCH375MDF

DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFDATASTORAGEMODULE
INAUTOMOBILERECORDERBASEDONCANBUS

LiLi1，2XieXianzhong1
1(SchoolofComputerScienceandTechnology，ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications，Chongqing400065，China)
2(CheryPrecisionMachineryCompanyR＆DDepartment，CheryAutomobileCO.LTD，Wuhu241009，Anhui，China)

AbstractTomeettheneedofresearchanddevelopmentsystemofautomobileinanalysingthedataofsignalsofavarietyofcontrollers，in
thisarticlewedesignedanautomobilerecorderwhichcantimelycollectthesignalvalueandstorethecollecteddataintoUSBdiskinfileswith
theformatofMDF(MeasureDataFormat).First，thesystemstructureandsoftwaredesignprocessofautomobilerecorderbasedonCANbus
ispresented，basedonthat，thedesignandimplementationofdatastoragemoduleisexpoundedthroughtheanalysisonFATfilesystemand
MDFfilestandard.ThedevisedautomobilerecorderhasbeenappliedinCheryTypeA5successfullywithpreferableeffect.

KeywordsAutomobilerecorderDatacollectionFileAllocationTable(FAT)CH375MDF

块:主控制器模块、液晶模块、CAN驱动器模块、电源模块、存储
0引言模块等。

在汽车研发领域，无论是台架实验还是整车实验都需要精
确采集各种控制器信号，要求时间精确到毫秒级。采集的数据
可用于分析车辆行驶性能及部件运行情况，以便进行标定和设
计。在实际开发中，大多借助于昂贵的测量和标定软硬件来实
现，例如ETAS公司的INCA及相关硬件产品。由于此类产品价
格昂贵，不可能为每一台实验车或台架进行配备，于是提出了开
发汽车记录仪的需求。图1系统整体结构
本文针对奇瑞汽车A5车型汽车研发系统的需要，进行基本系统不仅采集车内CAN总线消息，还可根据需要实时采
于CAN总线的汽车记录仪存储功能设计与实现，提出了一种解集模拟信号量，在使用过程中，将模拟量接口与相关传感器线路
决方案。该方案可以克服现场数据采集系统必须有一台计算机连接，液晶屏用来显示采集的各信号值。电源模块采用12V车
的模式，满足开发成本低、使用方便、准确采集信号值并以INCA内蓄电池(主电源)和外部备用电池共同供电的方式，一旦主电
可以识别的格式存储在U盘里的需求。源掉电，立即启用备用电池完成关闭记录文件的处理并蜂鸣提
醒用户。采集数据以MDF(.dat)文件格式存储在U盘里，在车
1系统整体结构设计辆长时间测试或行驶以后，以U盘为载体传输给PC机，运用
PC机上的INCA软件对数据进行分析。针对一些简单的实验
由于CAN串行通讯总线的良好特性，被广泛地应用于现场
数据采集系统、汽车制造业和航空工业等领域，记录仪工作时应收稿日期