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【关于NI CAN USB

2023-07-23 00:12| 来源: 网络整理| 查看: 265

【NI CAN USB-8473在实际应用中的案例分析】

NI CAN USB-8473是国际上比较先进的一种控制器区域网络(Controller Area Network,CAN)总线适配器,可实现多个CAN总线与PC的连接。这种适配器的出现,在许多工业控制领域中得到了广泛应用。本文将会详细介绍NI CAN USB-8473在实际应用中的案例分析。 在这里插入图片描述

研发背景

NI CAN USB-8473是一种通信适配器,是国际上比较先进的一种控制器区域网络(Controller Area Network,CAN)总线适配器,它主要用于实现多个CAN总线与PC的连接。它采用了美国NI公司的技术,是一款以FPGA为核心,具有高速数据采集和转换功能的通信适配器,操作简单、性能稳定、速度快、易于维护。NI CAN USB-8473的出现,使得连接CAN总线和PC之间通信的问题得到了有效解决。

CAN总线是一种现代的总线通信协议,被广泛应用于汽车工业和工业控制领域。它具有传输速度快、可靠性高、错误率低等特点,可用于连接各种传感器、执行器、多媒体系统等各种设备与控制单元之间。在工业控制领域,CAN总线的应用越来越广泛,CAN总线的稳定性、可靠性和通讯效率成为了许多公司研发人员关注的重点。

NI CAN USB-8473适配器的研发,是为了解决现有CAN总线在实际应用中存在的一些问题。首先,现有CAN总线的稳定性不够高,在工业控制现场,由于温度等环境因素,传输出现问题的概率较高,这对工业控制领域的应用带来了不小的挑战。其次,由于CAN总线数据传输速度较慢,不能适应工业现场对数据传输速度的高要求。

为了解决这些问题,NI公司的研发人员开发了NI CAN USB-8473适配器。该适配器采用了现代数字技术,使用了高速数据采集技术和高速处理技术,可以快速、准确地收集和处理大量数据。此外,NI CAN USB-8473适配器还具有高强度、高精度和高稳定性等优点,可以帮助工业控制系统实现高效、稳定的数据通信。

NI CAN USB-8473适配器的研发是一个十分复杂的过程,其中涉及到了多项技术,有以下几个方面:

FPGA技术。NI CAN USB-8473适配器采用FPGA作为核心技术之一。FPGA具有很高的可编程性,可以应用不同的逻辑电路,实现各种应用。NI CAN USB-8473适配器的FPGA核,不仅具有高速、多通道、高精度的数据采集和转换功能,还具有数据缓存和分流功能,能够满足工业控制现场宽带数据传输的高要求。

高速差分信号技术。NI CAN USB-8473适配器采用高速差分信号技术,该技术可以提高信号的传输速率和质量,并且还可以减少信号干扰,提高传输稳定性。

CAN协议栈。NI CAN USB-8473适配器采用了CAN协议栈,这个协议栈是一种基于开放体系结构的、面向对象的通讯协议。CAN协议栈可以确保数据传输的正确性和稳定性,并且可以在大量数据传输的情况下,保证传输的速度与稳定性,从而实现对工业现场应用的满足。

NI-CAN软件包。NI CAN USB-8473适配器使用NI-CAN软件包提供的API与CAN总线进行通信。NI-CAN软件包是NI公司为NI-CAN硬件设计的软件开发套件,提供了一系列的函数,以实现NI CAN USB-8473的更好的使用,不仅可以帮助用户控制CAN总线,还可以方便用户进行调试和测试。

总之,NI CAN USB-8473适配器的研发背景非常复杂,需要涉及多种技术。NI CAN USB-8473适配器的出现,使得连接CAN总线和PC之间通信的问题得到了有效解决,也是工业控制系统的重要组成部分。 在这里插入图片描述

案例一:连锁店自动售货机系统

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连锁店自动售货机系统中,NI CAN USB-8473适配器可实现售货机和PC之间通信的功能。为确保系统正常运行,需要进行调试。下面我将详细说明如何进行调试。

确保硬件连接正确

首先,需要确保NI CAN USB-8473适配器与PC的USB接口连接正常,并且将NI CAN USB-8473适配器与CAN总线连接。同时,需要确认CAN总线的电源和信号线都连接到正确的位置。如果这些连接不正确,可能会导致适配器无法正常工作,因此需要检查这些连接是否正确。

检查软件安装

其次,需要检查NI-CAN软件包是否已正确安装到PC上。如果没有安装或安装不正确,将会导致适配器无法正常工作。在安装软件时,需要确保软件版本兼容且符合安装要求。如果发现软件无法正常打开,可以尝试重新安装软件。

编写代码

调试NI CAN USB-8473适配器的关键是编写代码以测试适配器的功能。NI-CAN软件包提供了多个函数,可用于测试适配器与CAN总线之间的通信。这些函数包括初始化适配器、读取CAN数据、发送CAN数据等。

编写代码时,需要确保代码符合NI CAN USB-8473适配器和CAN总线的工作规范。为了测试适配器与CAN总线之间的通信,需要编写一些简单的代码,例如向CAN总线发送一些数据,并从CAN总线读取数据。这些数据可以是一些随机数或预定义的值。

调试代码

在编写完测试代码之后,需要对代码进行调试以确保它能够正常运行。调试代码包括检查代码的语法错误、逻辑错误和是否符合NI CAN USB-8473适配器的要求。如果代码存在错误,需要进行修复。

测试代码时,需要运行代码并观察输出结果。可以使用调试器来单步执行代码并查看变量的值,以确保代码的正确性。如果存在错误,可以根据错误信息做出相应的调整。

优化代码

最后,需要对代码进行优化以提高适配器和CAN总线之间的通信效率。可以采用一些优化策略,如使用异步I/O、合并数据包、缩小数据包等。这样可以减少通信延迟和提高数据传输速率。

因此,以上是连锁店自动售货机系统中NI CAN USB-8473适配器的调试过程。需要注意的是,在调试过程中需要确保遵守所有安全和操作规范,以确保系统运行安全、可靠。

案例二:智能灯光系统

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一家房产公司为其房间安装了一种智能灯光系统,用于控制客厅、厨房、卧室等区域的照明,增加家庭居住的舒适性。NI CAN USB-8473适配器被用来连接灯具控制器和PC之间的通信,并且NI CAN USB-8473适配器的反应速度非常快。 NI CAN USB-8473适配器在智能灯光系统中的使用是一项非常重要的任务。智能灯光系统可以通过NI CAN USB-8473适配器与PC进行通信,以控制灯光的开关、调光等操作。而调试智能灯光系统通常需要以下步骤:

步骤一:系统安装

在安装NI CAN USB-8473适配器之前,需要将灯光系统的硬件或机械手臂安装好。可以使用NI-CAN软件包提供的API,或者其它语言的API来控制灯光系统的总线和控制器。灯光系统可以使用各种灯泡、LED灯和灯具,但必须确保这些设备与NI CAN USB-8473适配器兼容。安装好灯光系统的设备并且与NI CAN USB-8473适配器连接进建议进行一次基本的系统测试。

步骤二:检查连接

检查NI CAN USB-8473适配器的连接是否正确。确保NI CAN USB-8473适配器已连接到PC的USB接口,并将它插入到设备的CAN总线上。如有必要请检查硬件接口是否损坏。使用NI-CAN软件包提供的API来确保适配器与PC的连接能够被识别。NI-CAN软件包提供的函数可以帮助检查适配器的连接状态以及其能够正确读取和发送数据。

步骤三:配置变量

对于灯光系统的控制,需要进行变量的配置和初始化。通常,可以使用NI-CAN软件包提供的函数,为NI CAN USB-8473适配器的输入和输出变量进行配置和初始化。配置包括波特率、CAN总线地址和ID等信息。在配置变量之前,需要详细了解灯光系统的通信协议及其需要的控制信息。

步骤四:测试CAN通信

在完成了变量配置及初始化之后,需要进行CAN总线的测试。可以使用NI-CAN软件包提供的函数,来向CAN总线发送测试数据。通过检查回送的数据,测试判断NI CAN USB-8473适配器是否能够进行正确的数据传输。

步骤五:控制灯光

完成了环境和通信的测试之后,就可以开始控制灯光了。通过使用NI-CAN软件包提供的函数和语言,可以轻松实现对灯光进行控制的功能,包括开灯、关灯、调节亮度、设置模式等功能。然后,可以进一步测试这些功能是否正常工作。

通过以上的步骤,可以确保NI CAN USB-8473适配器和灯光系统能够正常工作,并能够通过NI-CAN软件包提供的函数和API进行灵活的控制。如果发现适配器在灯光系统中出现问题,可以重新评估适配器的芯片、CAN总线通信错误率、系统硬件接口,并进行修改和优化。同时,需要对系统进行更细致的测试,确保系统工作的稳定性和可靠性。

NI CAN USB-8473适配器通过CAN总线与灯具控制器进行通信,并向控制器发送信号以打开或关闭灯光,或者调整灯光亮度等。在系统正常运行期间,适配器的速度非常快,能够快速响应控制信号。NI CAN USB-8473适配器的工作效果非常稳定,难以受到外来干扰的影响。

案例三:智能车辆系统

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智能车辆(Intelligent Vehicle,IV)系统是一种能够实现自动驾驶、智能路径规划和自动停车等功能的系统。NI CAN USB-8473适配器与车辆的自动化系统相连,用于执行无线数据传输和耳语控制,从而提高智能车辆系统的效率和稳定性。

智能车辆系统是严谨而复杂的系统,其中的每个组成部分都需要仔细配置和调试。NI CAN USB-8473适配器是用于连接智能车辆自动化系统的关键组件之一。在本文中,将介绍如何使用NI CAN USB-8473进行智能车辆系统的调试。

调试准备

在开始调试智能车辆系统之前,需要确保NI CAN USB-8473已正确安装到PC上。同时,也需要确保可以使用开放的CAN总线协议进行数据传输。接下来,需要确保安装了NI-CAN软件包,并且正确设置了软件包以与NI CAN USB-8473适配器建立通信。

另外,在进行任何测试之前,需要检查车辆的安全系统,例如刹车和避让系统等。确保系统完全停止后,才能进行任何测试和调试。

NI-CAN软件包

NI-CAN软件包提供了多种功能和工具,以简化工程师的调试工作。例如,软件包支持CAN总线数据的实时监测和捕获,以及CAN总线数据的离线分析。此外,软件包还提供了一组通用的函数,可用于编写C、C++和LabVIEW代码。

调试步骤

设置CAN总线帧格式和波特率: 要确保NI CAN USB-8473与车辆自动化系统之间的CAN总线设置一致。因此,需要设置CAN总线帧格式和波特率以进行数据传输。通常,车辆制造商都提供有关CAN总线帧格式和波特率的详细信息。

进行CAN总线连接检查: 应检查以确保NI CAN USB-8473适配器正确连接到CAN总线,包括电源和地线的正确接线等。如果连接不正确,会影响系統反应速度,甚至引起无法预测的操作。

执行制定的测试操作: 按照系统测试计划,执行一系列的测试操作以验证系统是否能够按预期工作。在测试时,可以使用NI的数据捕获功能捕获CAN总线数据,以便稍后离线分析。

分析和调试数据: 使用NI-CAN软件包进行数据分析和调试,以发现系统中的错误和问题。在此过程中,需要确保了解各种常见错误和问题的来源并能够快速排除问题。

重复测试: 在发现和解决所有问题后,需要再次执行测试进行验证。如果测试通过并达到预期结果,则系统已成功调试完成。

结论

通过NI CAN USB-8473适配器的使用,可以方便地连接智能车辆自动化系统和CAN总线,并对系统进行有效的调试。在进行调试时,需要注意执行步骤,以确保测试过程稳定和有序。当所有问题解决后,所有测试均通过并且达到预期结果,并且才能确定智能车辆系统已经成功调试完毕。

在智能车辆系统中,NI-CAN软件包以软件命令的形式控制NI CAN USB-8473适配器。适配器通过CAN总线将命令发送给车辆的自动化系统,以实现对车辆的控制。在智能车辆系统中,NI CAN USB-8473适配器反应速度快,响应时间非常短,非常适合应用于自动驾驶系统中。

总结

NI CAN USB-8473适配器是一种稳定、可靠,且易于使用的工具。该适配器在多种工业控制系统中得到广泛应用。本文通过NI CAN USB-8473在连锁店自动售货机系统、智能灯光系统和智能车辆系统中的应用案例,展示了NI CAN USB-8473在实际应用中的高效和稳定性。NI CAN USB-8473适配器可与多种设备兼容,并且非常容易安装和使用。因此,在许多工业控制系统中,NI CAN USB-8473适配器已成为必不可少的工业控制工具。



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