ZQWL-USB-CANFD-Tool 使用手册V1.0.2

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1.功能介绍

1.1适用型号

本文档适用以下型号：

　　智嵌物联ZQWL开发的一系列高性能USBCAN(FD)接口卡，具有类型多，安装方式灵活，方便易用，功能强大等特点。接口卡支持XP/Win7/Win10/Win11等操作系统。
　　其中，ZQWL-UCANFD-200U/ZQWL-UCAN-201U/ZQWL-UCANFD-400U/ZQWL-UCAN-401U等型号，CAN(FD)通道均采用电气隔离设计，可以适用于电磁环境恶劣的的场合。
　　本文档以ZQWL-UCANFD-200U为例介绍ZQWL-USB-CANFD-Tool 的使用方法。

1.1.1打开设备以及配置CAN通道参数

　　用USB线将设备和电脑连接，设备供电正常并正确安装驱动后（参考ZQWL-USBCANFD规格书），启动ZQWL-USB-CANFD-Tool软件：

　　点击“管理设备”，弹出设备管理对话框。“CAN卡型号”为自动识别，如果没有识别到，请检查设备供电以及驱动是否正常。
　　CAN卡型号：当点“设备管理”后，软件自动识别与电脑连接的CAN卡，识别到后显示在该列表里。如本例为：“USB-CANFD双通道”设备。
　　索引：指识别设备的代码，当同时连接多个同类型设备时，需选择不同的索引。例如，同一台电脑，使用两台 ZQWL-UCANFD-200U，第一台启动的索引为 0，第二台启动的索引为 1，以此类推。
　　选好索引后，点击“打开设备”，如下图所示：

1.1.2配置CAN通道参数

　　打开设备后，即可配置 每个CAN（FD）通道参数。点击【启动】按钮（启动按钮分为启动所有通道，或启动指定通道，如下图：所示），进入通道配置界面：

　　启动所有通道：

　　左边为CAN0通道参数，右边为CAN1通道参数。分别设置好有，点击“确定”，即可按照所设参数运行。
　　参数的含义如下：
　　协议：软件自动识别CAN卡，如果是CAN类型则显示为“CAN”,如果是CANFD类型，则显示为“CANFD”。
　　CANFD标准：分为 CANFD ISO 或 Non-ISO 标准，一般默认ISO即可。
　　波特率：当设备协议类型为CANFD时可以分别设置仲裁域波特率和数据域波特率，当设备协议为CAN时，数据域波特率无效。软件预设了常用的波特率，仲裁域波特率：5kbps~1000kbps；数据域波特率：100kbps~5000kbps。如果常用波特率不满足要求，用户也可以自定义波特率，用发见下文。
　　滤波：每个通道都支持14组硬件滤波器，用法见下文。

1.1.3自定义波特率

　　在波特率选项中，分仲裁域波特率和数据域波特率。对于普通CAN，波特率由仲裁域波特率决定，数据域波特率无效。对于CANFD，如果使能了加速，数据域波特率才有效。CAN总线波特率，除了列表中 CIA 推荐的标准波特率（采样点 75 ~ 87.7%，SJW = 2 、3）之外，还给出了一个“自定义”选项，勾选自定义波特率后，在点击【计算器】即可调用波特率计算器来计算出自己想要的波特率值，将计算出的波特率值复制，填入自定义波特率框即可。
　　波特率计算器方法如下：

　　1. 如上图所示，设置①中的仲裁域波特率，选择合适的同步跳转宽度，选择所需要 的波特率值，如果下拉列表没有想要的值可以手动输入； 
　　2. 设置②中的数据域波特率参数，选择合适的同步跳转宽度，选择所需要的波特率值， 如果下拉列表没有想要的值可以手动输入； 
　　3. 设置完后，点击③处的计算按钮即可列出对应波特率参数的计算结果供用户选择； 
　　4. 选择合适采样点的仲裁域波特率值，选中后有蓝色背景色表示选中状态，如④所示； 
　　5. 选择合适采样点的数据域波特率值，选中后有蓝色背景色表示选中状态，如⑤所示； 
　　6. 最后点击⑥处的复制按钮即可复制自定义波特率的值，将此值粘贴到自定义波特率 输入框即可。

注意，CAN3暂不支持自定义波特率。

1.1.4滤波设置率

　　每个通道都支持14组滤波器设置，14组接收滤波器在出厂时都处于禁止状态，即不对CAN总线数据做过滤。当用户需要使用滤波器时，首先将“滤波”勾选上，然后点“滤波设置”即可，一共可以添加14组：

1.1.5滤波

　　每个通道都支持14组滤波器设置，14组接收滤波器在出厂时都处于禁止状态，即不对CAN总线数据做过滤。当用户需要使用滤波器时，首先将“开启滤波”勾选上，然后点“添加”即可，一共可以添加14组：

　　滤波帧类型：可选“标准帧”和“扩展帧”；
　　滤波验收ID：用于比对CAN(FD)接收到的帧ID，以确定该帧是否被接收，十六进制。
　　掩码：用于屏蔽滤波验收ID里的某些位，以确定验收码某些位（bit）是否参与比对（对应位为0不参与比对，为1参与比对），十六进制。
　　举例1：滤波帧类型选择“标准帧”；“滤波验收ID”填001，“掩码”填7FF；
　　释义：由于标准帧ID只有11位，滤波验收ID和掩码最后11位有意义， 掩码最后11位全是1，所以滤波验收ID的后11位全部参与比对，因此上述设置可以让帧ID为001的标准帧通过。
　　举例2：滤波帧类型选择“标准帧”；“滤波验收ID”填010，“过滤屏蔽码”填7F0释义：同例1，标准帧只有11位有效，掩码的最后4位是0，表示滤波验收ID的最后4位不参与对比，因此上述设置可以让帧ID从010到01F的一组标准帧通过。
　　举例3：滤波帧类型选择“扩展帧”；“滤波验收ID”填00 03 04 01，“掩码”填1F FF FF FF；
释义：扩展帧有29位，掩码的后29位全为1，表示滤波验收ID的后29位全部参与比对，因此上述设置可以让帧ID为00 03 04 01的扩展帧通过。
　　举例4：滤波帧类型选择“扩展帧”；“滤波验收ID”填00 03 04 00，“掩码”填1F F0 FF FF；

　　释义：根据上述设置可以让帧ID从00 00 04 00到00 0F 04 00的一组扩展帧通过(注意只是标红色的0到F变化，04 00为固定)。

1.1.6获取设备信息

　　打开设备后，点击【设备信息】按钮，可查看当前设备信息，如设备序列号本、固件版本、BOOT版本、设备型号等信息。

2.发送接收界面介绍

2.1发送接收操作

　　设备通过 USB 线接入电脑上电后，检查驱动是否正常安装，并与被测 CANFD 设备通过导线连接 CAN_H、CAN_L。

2.1.1打开设备

　　打开设备，并按照上文设置好所需参数后，启动设备。

2.1.2数据发送

　　设备正常启动后，点主界面的“发送数据”按钮，进入发送数据界面设置：

1、发送方式说明：
●　正常发送：在ID仲裁丢失或发送出现错误时，CAN控制器会自动重发，直到发送成功，或发送超时（超时时间1秒），或总线关闭。
●　单次发送：在一些应用中，允许部分数据丢失，但不能出现传输延迟时，自动重发
就没有意义了。在这些应用中，一般会以固定的时间间隔发送数据，自动重发会导致后面的数据无法发送，出现传输延迟。使用单次发送，仲裁丢失或发送错误，
CAN控制器不会重发报文。
●　自发自收：产生一次带自接收特性的正常发送，在发送完成后，可以从接收缓冲区中读到已发送的报文。
●　单次自发自收：产生一次带自接收特性的单次发送，在发送出错或仲裁丢失不会执行重发。在发送完成后，可以从接收缓冲区中读到已发送的报文。
2、帧类型
　帧类型分为【标准帧】和【扩展帧】。选择标准帧时，帧 ID 有效位 11 位；选择扩展帧时，帧 ID 有效位为 29 位。
3、帧格式
　帧格式分为【数据帧】和【远程帧】。
　由于远程帧无数据、CANFD 不支持远程帧，故当您选择【远程帧】时，发送将不携带数据；当您勾选【CANFD】时，帧格式只能选择【数据帧】。
4、帧ID
　当帧类型选择【标准帧】时，帧 ID 有效范围为 0x0~0x7FF；
　当帧类型选择【扩展帧】时，帧 ID 有效范围为 0x0~0x1FFFFFFF。
5、数据长度
　　当不勾选【CANFD】时，数据长度取值范围为 0~8；当勾选【CANFD】时，数据长度取值范围为 0~64；在数据长度大于 8 时，数据长度非线性增长。
6、数据
　　数据一栏允许填入数据个数，与【数据长度】一栏填入长度对应。若填入数据个数小于数据长度，则发送时将自动补 0。例如，您填写数据长度为 6，数据应填入 6 个字节，若填入 5 个字节，则最后一个字节为 0。
7、发送总帧数
　该栏表示发送次数，当填入-1 时，点击发送后，会按照设置好的参数持续发送。
8、发送周期
　循环发送的时间，当填0时，全速发送。
9、ID递增
　使能后，在发送总帧数不为1的情况下，每发一帧，将ID增加1（标准帧最大0x7FF，扩展帧最大0x1FFFFFFF）；
10、数据递增
　使能后，在发送总帧数不为1的情况下，每发一帧，数据增加1（低位在前），注意，递增的数据长度最大为8。
11、保存
　用于将当前界面的数据保存到文档。
12、实时保存
　用于实时保存总线报文。
13、合并相同ID
　将收发界面的相同的ID合并为一条（注意当方向不同时，不合并）。
14、总线收发速率
　通过主界面的发送速率和接收速率，可以很方便的看出当前CAN(FD)总线的负荷情况。
15、清空和暂停
　清空指将当前界面数据清空；暂停指将当前界面保持不变。

2.1.3组发送

　　除了普通模式发送数据外，设备还支持组发送模式。勾选主界面的“组发送”，会进入组发送设置页面：

　　用户可以用该模式方便地定时发送一组报文：

　　　注意：当“数据”里的数据个数小于“长度”时，用0x00补齐。

2.1.4收发数据显示

　　数据收发界面如上图，每帧按照“序号”、“时间标识”、“源通道”、“帧ID”、“帧类型”、“帧格式”、“CAN类型”、“方向”、“长度”、“数据”等项目排列。

　　这些项目可以通过列表过滤的方式选择显示或不显示，例如在“方向”一栏中选择“Rx”后，只会将接收的数据显示，而将发送的数据过滤掉：

2.2波特率探测

　　设备支持对总线进行波特率探测，在主界面的“工具”里，打开“波特率探测”：

  当协议类型选CAN时，只探测仲裁域波特率；当协议类型选CANFD时，先进行仲裁域波特率探测，探测成功后再进行数据域波特率探测。
  快速探测：采用常用波特率进行探测。

  全波特率探测：根据所设置的采样点，尝试不同的分频系数（1~1024）进行探测。

2.2.1中继器功能

  当设备是双通道时，支持中继器功能，在主界面点击上图标，进入中继器功能设置：

　　可以选择“禁止”、“仅CAN0转CAN1”、“仅CAN1转CAN0”、“双向传输”等。

　　注意当不为“禁止”时，设备将不能再使用“ZQWL-USB-CANFD-Tool ”软件进行数据的收发。

2.2.2总线错误统计

　　设备支持CAN(FD)总线错误状态统计功能，当CAN(FD)总线遇到错误时，设备会捕获该错误信息，包括：错误类型、发送错误计数器和接收错误计数器。这些状态直接反映了总线的通畅情况，当接收错误计数器值大于127时，总线几乎已经瘫痪。当出现错误值较高的情况（40以上），表示总线的通讯出现比较严重的阻塞，此时就有必要调整CAN(FD)网络的波特率值或增加CAN(FD)网桥，以提高CAN(FD)总线质量。当总线通信良好时，错误计数器一般都能维持在0。
　　当主界面出现“总线错误”报警时。可以点“总线错误统计”按钮查看：

3.固件升级

　　设备支持在线固件升级功能，升级前务必和我司技术员联系,获取最新固件，并在技术员指导下操作，切勿自行升级。

审核编辑 黄宇