随着人们对汽车舒适、安全、环保、智能需求的提高，汽车正变成一个集应用电子、通讯、IT、家电、服务等产业最新技术为一体的机械平台，因此汽车行驶和各部分工作状况的信息量显著增加。那么在汽车的研发和生产过程中对这些信息的调试过程也变得日趋复杂。如果采用传统的点对点的单一通讯方式，分别调试每个信号，相互之间很少有联系，很明显既费时又费力。
本文设计的基于CAN总线的数据采集系统系统能很好的解决这个问题。该数据采集系统可以将车上的多个信号集中到一个或者几个模块，再通过CAN总线连接到上位机集中处理。通过上位机软件PCAN-Explorer5还可以将采集到的温度、压力等信号以仪表盘或者信号图的形式显示出来，并且可以将各个时间点的信号保存为Excel文件，因此也可以在Excel中分析这些数据。另外用于连接到电脑的PCAN-USB接口提供了二次开发的编程接口(API)及例程，这样就可以根据自己的需要编写上位机软件。
1.CAN总线概述
CAN(控制器局域网)是BOSCH公司为现代汽车应用领域推出的一种多主机局域网，由于其高性能、高可靠性、实时性等优点，现已广泛应用于工业自动化、多种控制设备、交通工具、医疗仪器以及建筑、环境控制等众多部门[1]。
CAN协议的一个最大特点就是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点在于可使网络内的节点个数在理论上不受限制，数据块的标识符有11位或29位二进制数组成，数据段长度最多8个字节。采用CRC校验并提供响应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。CAN总线采用多主竞争式总线结构，具有多主站运行和分散仲裁以及广播通信的特点，而总线上的任意节点可在任意时刻主动向网络上其它节点发送信息而不分主次，因此各节点之间可以自由通信。
2.系统架构
系统由数据采集模块(CAN从节点)，PC转CAN总线接口模块(CAN主节点)和上位机单元构成，整体结构如图1所示。
如某车厂需要采集和分析汽车发动机温度、空气流量、节气门位置等信息。这些数据首先都是由传感器采集并将其转换为模拟或数字信号，不能直接由PC机识别，且比较零散。因此需要数据采集和转换模块PCAN-MIO，它可以直接连接汽车的各种传感器输出，不仅可以将采集和转换信号量，也可以将零散的信号量集中到一块。在这个系统中，一个PCAN-MIO就可以将6路模拟信号，8路数字数字信号采集后转换为CAN报文，通过PCAN-USB转换器传输到PC机，并由上位机软件PCAN-Explorer5实现数据的分析。
