如何用手机监控CAN总线网络

如何用智能手机实现CAN总线网络监控摘要：目前，物联网的概念已经风靡全球，各行各业都在想尽一切办法创新，为的就是给现有的产品注入新鲜的血液，让其焕发曾经的辉煌。CAN转WiFi设备的现世，打破以往线缆的传输，让现场总线通信实现无线联网，甚至步入手机APP监控时代。关键词：CAN总线，Android，蓝牙，物联网CAN（ControllerAreaNetwork）是ISO国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，1986年德国电气商BOSCH公司开发出面向汽车的CAN通信协议。此后，CAN通过ISO11898及ISO11519进行了标准化，在欧洲已是汽车网络的标准协议。CAN的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。然而，随着应用领域分布式控制系统的网络越来越庞大，CAN总线越来越受地域限制。如何能使CAN网络脱离地域局限性，最有效的方法当属将CAN现场控制总线与成熟网络结合，让CAN通讯的工业测控、汽车电子和医疗电子等设备也能进行无线信息传递。那么，如何能使CAN现场控制总线网络与无线网络转换，由于CAN总线协议数据与TCP/IP协议数据在桢结构上完全不同，所以我们必须使用转换接口对其数据包重新封装。Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由Google公司和开放手机联盟领导及开发。Android操作系统最初由AndyRubin开发，主要支持手机。2005年8月由Google收购注资。2007年11月，Google与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建开放手机联盟共同研发改良Android系统。随后Google以Apache开源许可证的授权方式，发布了Android的源代码。第一部Android智能手机发布于2008年10月。Android逐渐扩展到平板电脑及其他领域上，如电视、数码相机、游戏机等。2011年第一季度，Android在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。2013年的第四季度，Android平台手机的全球市场份额已经达到78.1%。2013年09月24日谷歌开发的操作系统Android在迎来了5岁生日，全世界采用这款系统的设备数量已经达到10亿台。随着Android操作系统市场占有率的提高，让Android设备无线连接CAN总线设备，使用手机、平板调试CAN设备以及进行数据采集和监控成为迫切需求。如何实现CAN总线设备无线连接Android手机？1.通过使用“K9130CAN转WiFi”或“CAN转WLAN”无线数据采集收发器实现CAN总线设备无线连接Android设备。K9130是工业级CAN转WiFi无线数据采集收发器。内部集成一路CAN-bus接口，一路WiFi无线接口，及TCP/IP协议栈，符合IEEE802.11b/g/n标准，具有传输速率高，接收灵敏度高等特点。K9130通过与无线路由器配合使用，设备可以在拥有相同SSID的接入点之间自由漫游，通过无线WiFi把CAN接入WirelessEthernet，也可以自建热点允许手机，平板，笔记本等设备连接组成无线局域网。用户可以使用K9130轻松完成CAN-bus网络和WirelessEthernet的互联互通，进一步拓展CAN-bus网络和WiFi网络的应用范围。使用K9130实现CAN总线设备无线连接Android手机示意图如图1所示：K9130可以在-25℃~75℃的温度范围内工作。K9130具有接入WiFi网络的能力，CAN口通信波特率最高支持1Mbps，完善支持TCPServer，TCPClient和UDP等多种工作模式。支持AP与Station模式，既可做热点被电脑，平板、手机直接接入，也可做客户端接入路由器。K9130是开放的标准通讯协议，可支持各类开发环境，如VB、VC、C#、Labview、Java、PHP等。支持Windows、Linux、Android、iOS等操作系统。图1K9130实现CAN总线设备无线连接Android手机示意图图2K9150实现CAN总线设备无线连接Android手机连接示意图2.通过使用“K9150CAN转蓝牙”无线数据采集收发器实现CAN总线设备无线连接Android手机。K9150CAN转蓝牙无线数据采集收发器。内部集成一路CAN-bus接口，一路蓝牙无线接口。K9150提供CAN转蓝牙，RS232转蓝牙，RS485转蓝牙三种接口，支持Windows，Linux，Android以及iOS系统。它是一个款设计合理和灵活多功能的CAN-BT模块，因为支持传统蓝牙和BLE两种模式，可以在手机、平板电脑等大量应用中使用。基于此，诊断数据可以被读取，或者系统配置任务可以很简单、灵活的实现，即使是一些很难访问到的组件。特别是，K9150CAN转蓝牙无线数据采集收发器基于蓝牙的通信可以为大范围和噪声免疫力及相比传统的无线局域网解决方案提供明显的优势。使用K9150实现CAN总线设备无线连接Android手机连接示意图如图2所示。3.总结：我们可以通过“K9130CAN转WiFi”或“K9150CAN转蓝牙”无线数据采集收发器实现CAN总线设备无线连接Android设备，方便的实现调试CAN设备，并对CAN设备进行无线数据采集和监控。