本发明涉及数据分析技术领域，特别提供一种can总线数据分析仪。
背景技术：
由于can总线本身的特点，其应用范围目前已不再局限于汽车行业，而向自动控制、航空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。can已经形成国际标准，并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。can总线分析仪是一种用来检测can总线当前运行状态的设备，主要功能是分析总线上的各种参数，从而及时给使用者提供一个直观的窗口来观测can总线上各种参数及运行状况。在国内，由于对can总线技术研究不足，对can产品设计的起步时间稍晚，没有深入地参与到高层协议的研究与定制，导致国内的can总线分析工具始终停留在硬件设计上，很少能支持高层协议的，难以对国外的技术构成挑战。因此，在can总线分析工具领域，几乎全部是国外厂家的产品与之相应的软件有，还有许多第三方软件也能支持这些分析工具，多数为英语环境，部分是德语，其软件功能强大、操作相当复杂，需要专门培训才能知道如何操作。
技术实现要素：
本发明具体提供了一种can总线数据分析仪，包括微控制器mcu分别电连接的电源模块、加密模块、tf卡接口、纽扣电池、usb接口、触发按键、指示灯和至少一个can总线接口模块；电源模块用于储存、释放电能；
can总线接口模块包括can总线接口、隔离保护、终端电阻拨码开关、can收发器，can总线接口通过can收发器与微控制器mcu连接；
usb接口通过usb总线与微控制器mcu连接，分析仪通过usb接口与上位机通信连接。
加密模块微控制器与mcu连接，实现数据加密和设备id的设定。通过触发按键使用者可以升级微控制器mcu内的运行程序以帮助客户实现不同的功能。
本发明还包括tf卡接口，tf卡接口通过sdio总线与微控制器mcu连接,可以实现can总线数据的实时存储。
通过纽扣电池供电，使设备具有时钟和计时功能。
本发明设置sd卡接口和usb接口，进而支持本地数据拷贝和大容量存储。
本发明能帮助使用者快速分析、定位被测can网络中存在的问题，并且具有成本低廉、操作方便、可扩展性强的特点。同时本发明能够同时对多个can总线网络进行分析，使用方便，效率高。此外，can总线数据存储器模块集成1路标准can总线接口，通过将模块接到can总线上，可以实现can总线数据的实时存储。
本发明通过搭载tf存储卡的方式，将总线上的实时数据存储到tf存储卡中，实现离线脱机数据的存储。完成操作之后，使用者只需将tf卡带回，通过pc客户端将存储的数据还原，就可以得到现场的检测数据，进而方便使用者的分析。
本发明适用于需要can总线历史数据采集、故障前后报文分析等系统。可广泛应用于汽车、轨道车辆、工业控制等大数据量且不易排查故障的系统中，便于数据回放。
本发明适用性强，能够广泛支持windowsxp/7/8/10等32/64位操作系统和linux系统，同时适用于基于ios、android、windowsmobil等平台。为使用者提供统一的应用程序编程接口和完整的应用示范代码，含vc、vb、.net、delphi、labview和c++builder等开发例程示范，方便使用者进行应用程序开发。使用ecantools软件可执行can-bus报文的收发和监测、自动识别波特率等功能以及工作模式的设定。
通过将分析仪接到can总线上，不通过pc可以实现can总线数据的实时存储。通过搭载tf存储卡的方式，将总线上的数据实时存储到tf存储卡中，实现离线脱机实时存储。存储结束后使用者只需将tf卡带回，通过专用的软件将存储的数据还原成真实的总线数据即可，便于使用者分析。
can中继功能可将2条波特率相同或不同的can总线数据相互转发，用法类似于can中继器。还可设置中继监控模式，通过电脑可以看到数据流向，比如can1收can2发，此功能可以用来测试两个节点的数据流向，清晰的看出哪些数据是哪个通道接收到的，便于进行通信协议破解等用途。
配置脱机模式时，使用者可以用记事本（.txt）编辑指令，下载到can设备中，下载好的can设备通电后就可以根据记事本中的指令进行脱机工作，可进行脱机的指令有：发送、延时、触发发送、接收修改后发送等常用功能，使用者即使不会二次开发软件，也可轻松实现脱机自动控制。上电就可以自动发送数据，此功能可用于生产线测试，破解协议后模拟协议数据等，用途非常广泛。
本发明具有下述性能和特点：
1、pc接口符合usb3.0全速规范，兼容usb1.1及usb2.0；
2、集成2路can-bus接口，使用凤凰端子接线方式；
3、支持can2.0a和can2.0b帧格式，符合iso/dis11898规范；
4、can-bus通讯波特率在5kbps~1mbps之间任意可编程；
5、使用usb总线电源供电，或使用外接电源(dc+5v，200ma)；
6、can-bus接口采用电气隔离，隔离模块绝缘电压：dc1000v；
7、最高接收数据流量：14000fps；
8、can端接收报文时间戳精度达到1us；
9、支持windowsxp/7/8/10等32/64位操作系统和linux系统，同时适用于基于ios、android、windowsmobil等平台；
10、支持ecantools测试软件；
11、工作温度范围：-40℃~+85℃；
12、最大可存储64g的can报文数据；
13、离线存储功能。
附图说明
下面结合说明书附图对本发明做进一步详细说明：
图1为can总线数据分析仪示意图。
具体实施方式
实施例1
总线分析仪具有即插即用的特点，因此使用者可以使用pc机的usb接口直接向总线分析仪供电；若usb供电不足，则需选用外部电源供电方式。usb总线供电模式适合于大多数应用场合，例如，当总线分析仪是usb端口连接的唯一设备时。将pc与总线分析仪通过随机附带的usb电缆直接连接，由usb电缆向总线分析仪提供+5v电源。
总线分析仪集成2路can通道，由1个6pin插拔式接线端子引出，可以用于连接2个can-bus网络或者can-bus接口的设备。接线端子的引脚定义如下表所示。
本实施例，仅需将can_h与总线can_h相连，can_l与总线can_l相连即可实现通信。
can-bus网络采用直线拓扑结构，总线最远的2个终端需要安装120ω的终端电阻；如果节点数目大于2，中间节点不需要安装120ω的终端电阻。对于分支连接，其长度不应超过3米。
为了增强can通讯的可靠性，消除can总线终端信号反射干扰，can总线网络最远的两个端点通常要加入终端匹配电阻。终端匹配电阻的值由传输电缆的特性阻抗所决定。
内部已集成120ω终端电阻，可通过拨码开关选择是否将电阻接入总线，拨码开关在6pin端子旁边，r1、r2分别对应为can1、can2的终端电阻，拨到on的位置即可将电阻启用。
总线分析仪具有1个pwr指示灯、1个sys指示灯、1个can1指示灯、1个can2指示灯来指示设备的运行状态。这4个指示灯的具体指示功能见表3.2，这4个指示灯处于各种状态下时，can总线的状态如下表所示。
总线分析仪上电后，四个指示灯同时点亮，之后pwr和sys常亮，但can1和can2灯不亮，表明设备已经供电，系统完成初始化；否则，表示存在系统电源故障或其他故障，需联系我公司客服人员。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。