在汽車電子、工業(yè)控制、智能設(shè)備等場景中，溫度、壓力、電壓、速度這些物理世界的「模擬信號」，如何精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為CAN/CAN FD總線上可傳輸?shù)摹笖?shù)字報文」？這是很多工程技術(shù)人員都會遇到的核心問題。

本期答疑，我們結(jié)合虹科數(shù)采模塊方案，從原理到實操一步步拆解映射邏輯，既講清楚底層原理，又給出可直接落地的操作步驟，幫你輕松上手！

01 .

數(shù)采模塊到底有什么用？

要實現(xiàn)物理信號到CAN/CAN FD報文的映射，數(shù)采模塊是關(guān)鍵核心。

數(shù)采系統(tǒng)通常由傳感器、信號調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集卡（即數(shù)采模塊）和控制上位機等組成。傳感器負(fù)責(zé)將物理量轉(zhuǎn)化為電信號，信號調(diào)理模塊對電信號進(jìn)行放大、濾波和傳輸?shù)忍幚恚瑪?shù)采模塊則將處理后的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，可實時采集溫度、壓力、濕度、速度、電流、電壓等各類數(shù)據(jù)。

虹科數(shù)采模塊

虹科數(shù)采模塊方案不僅能獲取各類數(shù)據(jù)并實時分析，還可導(dǎo)入對應(yīng)的DBC文件解析信號，通過曲線圖直觀呈現(xiàn)各數(shù)據(jù)情況，實現(xiàn)對物理量的實時監(jiān)測和控制。虹科數(shù)采模塊具備高精度、高采樣率、穩(wěn)定性強、易于擴展等優(yōu)點，能對復(fù)雜場景進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的采集和處理，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化生產(chǎn)質(zhì)量。

02 .

轉(zhuǎn)換原理是什么？

簡單來說，就是三步建立傳輸規(guī)則。

①. 量化：把連續(xù)的電壓或開關(guān)狀態(tài)，轉(zhuǎn)化為明確的數(shù)字；

②. 封裝：按照預(yù)定的位置（第幾個字節(jié)的第幾位）、長度（占幾位）、順序（大端或小端），將數(shù)字精準(zhǔn)放進(jìn)CAN/CAN FD數(shù)據(jù)幀這個「數(shù)據(jù)盒」；

③. 標(biāo)識與傳輸：給「數(shù)據(jù)盒」貼上唯一的CAN ID標(biāo)簽（決定總線優(yōu)先級和信號含義），再按CAN/CAN FD總線的電氣和時序規(guī)則發(fā)送。

這相當(dāng)于給物理世界的連續(xù)變量，建立了一套標(biāo)準(zhǔn)的「數(shù)字身份證」和「交通規(guī)則」，讓它能在數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)中高效、無誤地打包、尋址和傳輸。

03 .

核心操作步驟

①. 配置波特率等相關(guān)屬性

此處示例使用CAN FD協(xié)議

②. 配置報文信息

在Services欄目下，選擇Symbols，在新窗口的Receive Symbols處點擊鼠標(biāo)右鍵（發(fā)送區(qū)操作相同），可配置接收的報文：設(shè)置報文名、報文ID、選擇報文類型、設(shè)定報文數(shù)據(jù)長度，超時時間一般設(shè)為0ms，可根據(jù)實際需求調(diào)整。

③. 配置信號

在左欄Signals欄目處，單擊Add new Signal新建信號，在下方Properties欄目編輯信號名（Name）、初始值（Start-up）。

新建的信號會出現(xiàn)在Symbols欄目中，點擊該信號可進(jìn)一步配置：數(shù)據(jù)類型（無符號 / 有符號 / 浮點數(shù)等）、開始比特位、數(shù)據(jù)長度（占多少位）、數(shù)據(jù)格式（如 Intel）、乘數(shù)和偏移等參數(shù)。

示例配置參考：信號名HK_TEST_1，數(shù)據(jù)類型為無符號，開始比特位16，長度16位，數(shù)據(jù)格式Intel，乘數(shù)0.0625，偏移0。

④. 檢查與刷寫

確認(rèn)報文ID、信號比特位、數(shù)據(jù)格式等配置無誤后，將配置刷寫到數(shù)模模塊，同時可將配置文件保存至電腦，方便后續(xù)復(fù)用或修改。

⑤. 結(jié)果展示

完成配置后，我們可以看到，電壓、電流等物理信號都成功映射到目標(biāo)CAN FD報文（如示例中的100h幀），通過CAN報文即可實時讀取電壓、電流等物理量的動態(tài)數(shù)據(jù)。

本期小結(jié) .

硬件是基礎(chǔ)：確保傳感器、模塊的正確接線和穩(wěn)定供電；

配置是核心：在模塊配置軟件中完成信號到CAN/CAN FD報文的映射操作和參數(shù)定義；

DBC文件是橋梁：記錄發(fā)送方的「編碼規(guī)則」，保障接收方無損「解碼」，是系統(tǒng)互操作性的關(guān)鍵；

測試驗證是保障：實際運行中驗證數(shù)據(jù)流的正確性和準(zhǔn)確性。

虹科數(shù)采模塊正是基于這些核心原則打造的落地解決方案：不僅保持了高處理精度，還支持無符號、有符號、浮點數(shù)等多種數(shù)據(jù)類型，完美適配不同場景的信號需求。

同時通過DBC文件實現(xiàn)各ECU的統(tǒng)一解析，從根源上解決了復(fù)雜系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詥栴}，且能以低成本實現(xiàn)高效傳輸。最終，數(shù)據(jù)通過CAN/CAN FD傳輸給PC端上位機，讓監(jiān)測、分析和控制的全流程更順暢落地。

虹科技術(shù)賦能

虹科提供CAN(FD)、LIN、汽車以太網(wǎng)及TSN等主流通訊協(xié)議的全方位技術(shù)服務(wù)與定制化培訓(xùn)課程。培訓(xùn)秉承「小班教學(xué) + 理論結(jié)合實操」核心特色，特邀國內(nèi)外行業(yè)技術(shù)領(lǐng)頭人、項目經(jīng)驗豐富的資深工程師授課，且與國外行業(yè)協(xié)會深度合作；每年在全國多地開設(shè)公開班，更支持按需定制上門服務(wù)。

無論是汽車/工業(yè)自動化領(lǐng)域的技術(shù)學(xué)習(xí)者、產(chǎn)品用戶，還是有定制開發(fā)與測試需求的企業(yè)，虹科均能提供專業(yè)適配的培訓(xùn)與技術(shù)支持。歡迎掃碼添加虹科工作人員，了解培訓(xùn)詳情。