一种读取can总线数据的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及读取CAN总线数据的装置，包括：外壳，第一侧设有至少一连接件，第二侧设有若干卡扣组件，所述连接件铰接所述外壳的两部分，并通过所述卡扣组件将所述外壳卡合在一CANH总线和一CANL总线上；所述外壳的两端分别设有一组CANH总线过孔以及一组CANL总线过孔，所述CANH总线和CANL总线分别经过CANH总线过孔以及CANL总线过孔穿出所述外壳；所述外壳内还设有数据传感器以及包含运算放大模块的印刷电路板，所述数据传感器分别从所述CANH总线和CANL总线感应出CANH总线信号和CANL总线信号，传输至所述运算放大模块，经过放大后，通过所述外壳上的一CAN数据输出接口传输至一CAN接收端。本方案不用破坏CAN总线即可把CAN总线上的数据读取出来，不会对CAN总线产生任何不良影响。
【专利说明】—种读取CAN总线数据的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及读取CAN总线上数据的设备，特别涉及一种汽车上的CAN总线上数据的读取设备。
【背景技术】
[0002]CAN是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准(ISOl 1898),是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。
[0003]CAN总线通过CAN收发器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会在出现在RS-485网络中的现象，即当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态。而且，CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低系统开发难度，缩短了开发周期，这些是仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。
[0004]目前读取车上CAN总线的方式是把CAN的两根线(CANH和CANL两根线)的绝缘层去掉一部分，露出金属线用烙铁焊接等建立物理连接方式来读取CAN总线数据，此种方式对CAN总线具有破坏性，毁坏总线外皮，增加短路风险，另外如果将线接错了，例如驳接的线不是CAN总线，是别的总线，有可能会引起严重的后果。
[0005]有鉴于此，本领域发明人针对上述问题，提供了一种读取CAN总线数据的装置。
【发明内容】
[0006]本实用新型提供了一种读取CAN总线数据的装置，克服了现有技术的困难，提供一种不用破坏CAN总线即可把CAN总线上的数据读取出来，并且不会对CAN总线产生任何影响的一种设备。
[0007]本实用新型提供了一种读取CAN总线数据的装置，包括:
[0008]外壳，第一侧设有至少一连接件，第二侧设有若干卡扣组件，所述连接件铰接所述外壳的两部分，并通过所述卡扣组件将所述外壳卡合在一 CANH总线和一 CANL总线上；
[0009]所述外壳的两端分别设有一组CANH总线过孔以及一组CANL总线过孔，所述CANH总线和CANL总线分别经过CANH总线过孔以及CANL总线过孔穿出所述外壳；
[0010]所述外壳内还设有数据传感器以及包含运算放大模块的印刷电路板，所述数据传感器分别从所述CANH总线和CANL总线感应出CANH总线信号和CANL总线信号，传输至所述运算放大模块,经过放大后,通过所述外壳上的一 CAN数据输出接口传输至一 CAN接收端。所述印刷线路板具有一个运算放大模块，用于将CAN总线感应出来的信号进行放大处理，和一个CAN收发器，用于将读到的CAN总线数据发送到接收端。
[0011]所述运算放大模块中，一 CANH输入端通过一第二电容、一第四电阻串联至一第一运算放大器的正向输入端；一 CANL输入端通过一第一电容、一第三电阻串联至所述第一运算放大器的反向输入端；所述第一运算放大器的反向输入端通过一第六电阻连接至所述第一运算放大器的输出端；所述第一运算放大器的输出端连接一第二运算放大器的反向输入端，所述第二运算放大器的正向输入端通过一第九电阻连接至所述第二运算放大器的输出端；所述第二运算放大器的输出端连接至所述CAN接收端。
[0012]优选地，所述第一电容和第三电阻之间的节点通过一第一电阻连接至第一电源。
[0013]优选地，所述第二电容和第四电阻之间的节点通过一第二电阻连接至第一电源。
[0014]优选地，所述第四电阻和第一运算放大器的正向输入端之间的节点通过一第五电阻连接至第一电源。
[0015]优选地，所述第一电源为2.5V。
[0016]优选地，所述第二运算放大器的正向输入端通过一第七电阻连接至第二电源。
[0017]优选地，所述第二电源为5V。
[0018]优选地，所述第二运算放大器的正向输入端通过一第八电阻接地。
[0019]优选地，所述CAN数据输出接口设置在所述外壳一端的CANH总线过孔以及CANL总线过孔之间。
[0020]由于采用了上述技术，本实用新型的一种读取CAN总线数据的装置与现有技术相t匕，本实用新型的读取CAN总线数据的装置可以方便的对目标车载CAN总线进行数据读取。该CAN总线数据读取设备还可以应用于其他需要使用CAN总线的设备上。
[0021]本实用新型具有以下的优点和积极效果:安装使用更便捷，适合所有设备上的CAN总线，包括汽车但不限于汽车；100%的准确读取CAN总线的数据；100%的非侵入性技术；CAN总线数据的安全和可靠的读数，没有焊接，线切割或压接JtCAN总线上的数据没有任何影响。以下结合附图及实施例进一步说明本实用新型。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的读取CAN总线数据的装置的示意图；
[0023]图2为本实用新型中运算放大模块以及CAN收发器的电路图；以及
[0024]图3为本实用新型的读取CAN总线数据的装置的使用状态示意图。
[0025]附图标记
[0026]ICANH总线过孔
[0027]2CANL总线过孔
[0028]3连接件
[0029]4CAN数据输出接口
[0030]5印刷电路板
[0031]6卡扣组件
[0032]7外壳
[0033]10读取CAN总线数据的装置
[0034]11行车电脑
[0035]12CAN 接收端
[0036]13记录仪
[0037]14变速器
[0038]20CANH 总线
[0039]21CANL 总线
[0040]Rl第一电阻
[0041]R2第二电阻
[0042]R3第三电阻
[0043]R4第四电阻
[0044]R5第五电阻
[0045]R6第六电阻
[0046]R7第七电阻
[0047]R8第八电阻
[0048]R9第九电阻
[0049]RlO第十电阻
[0050]Cl第一电容
[0051]C2第二电容
[0052]U2A第一运算放大器
[0053]U2B第二运算放大器
[0054]UlCAN收发器电路
[0055]U2运算放大模块电路
【具体实施方式】
[0056]下面通过图1至3来介绍本实用新型的一种具体实施例。
[0057]实施例1
[0058]如图1至2所示，本实用新型的一种读取CAN总线数据的装置，包括外壳7，第一侧设有至少一连接件3，第二侧设有若干卡扣组件6，所述连接件3铰接所述外壳7的两部分，并通过所述卡扣组件6将所述外壳7卡合在一 CANH总线和一 CANL总线上；所述外壳7的两端分别设有一组CANH总线过孔I以及一组CANL总线过孔2，所述CANH总线20和CANL总线21分别经过CANH总线过孔I以及CANL总线过孔2穿出所述外壳7。
[0059]所述外壳7内还设有数据传感器(图中未示出)以及包含运算放大模块的印刷电路板5，所述数据传感器分别从所述CANH总线20和CANL总线21感应出CANH总线信号和CANL总线信号，传输至所述运算放大模块，经过放大后，通过所述外壳7上的一 CAN数据输出接口 4传输至一 CAN接收端。
[0060]所述运算放大模块中，一 CANH输入端通过一第二电容C2、一第四电阻R4串联至一第一运算放大器U2A的正向输入端；一 CANL输入端通过一第一电容Cl、一第三电阻R3串联至所述第一运算放大器U2A的反向输入端；所述第一运算放大器U2A的反向输入端通过一第六电阻R6连接至所述第一运算放大器U2A的输出端；所述第一运算放大器U2A的输出端连接一第二运算放大器U2B的反向输入端，所述第二运算放大器U2B的正向输入端通过一第九电阻R9连接至所述第二运算放大器U2B的输出端；所述第二运算放大器U2B的输出端连接至所述CAN接收端。
[0061]所述第一电容Cl和第三电阻R3之间的节点通过一第一电阻Rl连接至第一电源。所述第二电容C2和第四电阻R4之间的节点通过一第二电阻R2连接至第一电源。所述第四电阻R4和第一运算放大器U2A的正向输入端之间的节点通过一第五电阻R5连接至第一电源。所述第一电源为2.5V。
[0062]所述第二运算放大器U2B的正向输入端通过一第七电阻R7连接至第二电源。所述第二电源为5V。所述第二运算放大器U2B的正向输入端通过一第八电阻R8接地。
[0063]所述CAN数据输出接口 4设置在所述外壳7 —端的CANH总线过孔I以及CANL总线过孔2之间。
[0064]本实用新型的使用状态如下:
[0065]图3所示，汽车上的CAN总线包括CANH总线20和CANL总线21，并且分别连接了行车电脑11、记录仪13、变速器14等等车载电子部件。将本实用新型的读取CAN总线数据的装置10装设在CANH总线20和CANL总线21上，并且连接CAN接收端12。
[0066]如图1所示，本实用新型的CAN总线数据读取设备包括一个外壳7，位于该外壳7内设置一印刷电路板5，位于该外壳上端设置一直流电输入接口和CAN数据输出接口 4，位于该外壳旁侧的卡扣组件6和连接件3，位于该外壳上相对位置的CANH总线过孔I和CANL总线过孔2。
[0067]使用时，将卡扣组件6打开，并将目标CAN总线的两根线(CANH总线20和CANL总线21)分别放在CANH总线过孔I和CANL总线过孔2内，然后将卡扣组件6扣上，CAN总线发送的数据，通过数据传感器(图中未示出)感应到印刷线路板5上的运算放大模块电路U2的输入端，经过放大，然后经过CAN收发器电路Ul，并通过CAN数据输出接口 4给本实用新型设备供电和CAN接收端12通过CAN数据输出接口 4和本实用新型设备相连。然后就可以读取CAN总线上的数据了。
[0068]如图2所示，CAN总线感应出来的信号CANL和CANH分别经过电容Cl电阻R3和电容C2电阻R4进入到运放U2A的反向输入端和正向输入端，运放U2A的反向输入端经过电阻R6与运放U2A的输出端相连，运放U2A的正向输入端与电阻R5相连，运放U2A的输出端与运放U2B的方向输入端相连，运放U2B的正向输入端经过电阻R9与运放U2B的输出端相连，经过电阻R8与地连接，经过电阻R7与电源相连，运放U2B的输出端与CAN收发器Ul的第I脚TX相连，CAN收发器Ul的第8脚经过电阻RlO与地相连，CAN收发器Ul的第6脚CANL和第7脚CANH分别通过CAN数据输出接口 4 (如图1)与CAN接收端相连。
[0069]本实用新型的CAN总线数据读取设备可以方便的对目标车载CAN总线进行数据读取。该CAN总线数据读取设备还可以应用于其他需要使用CAN总线的设备上。
[0070]综上可知，本实用新型的一种读取CAN总线数据的装置与现有技术相比，本实用新型的读取CAN总线数据的装置可以方便的对目标车载CAN总线进行数据读取。该CAN总线数据读取设备还可以应用于其他需要使用CAN总线的设备上。本实用新型具有以下的优点和积极效果:安装使用更便捷，适合所有设备上的CAN总线，包括汽车但不限于汽车；100%的准确读取CAN总线的数据；100%的非侵入性技术；CAN总线数据的安全和可靠的读数，没有焊接，线切割或压接；对CAN总线上的数据没有任何影响。
[0071]以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利范围，即凡依本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本实用新型的专利范围内。
【权利要求】
1.一种读取CAN总线数据的装置，其特征在于，包括: 外壳(7)，第一侧设有至少一连接件(3)，第二侧设有若干卡扣组件(6)，所述连接件(3 )铰接所述外壳(7 )的两部分，并通过所述卡扣组件(6 )将所述外壳(7 )卡合在一 CANH总线和一 CANL总线上； 所述外壳(7)的两端分别设有一组CANH总线过孔(I)以及一组CANL总线过孔(2)，所述CANH总线(20)和CANL总线(21)分别经过CANH总线过孔(I)以及CANL总线过孔(2)穿出所述外壳(7)； 所述外壳(7)内还设有数据传感器以及包含运算放大模块的印刷电路板，所述数据传感器分别从所述CANH总线(20)和CANL总线(21)感应出CANH总线信号和CANL总线信号，传输至所述运算放大模块，经过放大后，通过所述外壳(7)上的一 CAN数据输出接口(4)传输至一 CAN接收端； 所述运算放大模块中，一 CANH输入端通过一第二电容(C2)、一第四电阻(R4)串联至一第一运算放大器(U2A)的正向输入端；一 CANL输入端通过一第一电容(Cl)、一第三电阻(R3)串联至所述第一运算放大器(U2A)的反向输入端；所述第一运算放大器(U2A)的反向输入端通过一第六电阻(R6)连接至所述第一运算放大器(U2A)的输出端；所述第一运算放大器(U2A)的输出端连接一第二运算放大器(U2B)的反向输入端，所述第二运算放大器(U2B)的正向输入端通过一第九电阻(R9)连接至所述第二运算放大器(U2B)的输出端；所述第二运算放大器(U2B)的输出端连接至所述CAN接收端。
2.如权利要求1所述的读取CAN总线数据的装置，其特征在于:所述第一电容(Cl)和第三电阻(R3)之间的节点通过一第一电阻(Rl)连接至第一电源。
3.如权利要求1所述的读取CAN总线数据的装置，其特征在于:所述第二电容(C2)和第四电阻(R4)之间的节点通过一第二电阻(R2)连接至第一电源。
4.如权利要求1所述的读取CAN总线数据的装置，其特征在于:所述第四电阻(R4)和第一运算放大器(U2A)的正向输入端之间的节点通过一第五电阻(R5)连接至第一电源。
5.如权利要求2至4中任意一项所述的读取CAN总线数据的装置，其特征在于:所述第一电源为2.5V。
6.如权利要求1所述的读取CAN总线数据的装置，其特征在于:所述第二运算放大器(U2B)的正向输入端通过一第七电阻(R7)连接至第二电源。
7.如权利要求6所述的读取CAN总线数据的装置，其特征在于:所述第二电源为5V。
8.如权利要求1所述的读取CAN总线数据的装置，其特征在于:所述第二运算放大器(U2B)的正向输入端通过一第八电阻(R8)接地。
9.如权利要求1所述的读取CAN总线数据的装置，其特征在于:所述CAN数据输出接口(4)设置在所述外壳(7) —端的CANH总线过孔(I)以及CANL总线过孔(2)之间。
【文档编号】H03K19/0175GK204013476SQ201420428468
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】黄占彬 申请人:上海移为通信技术有限公司