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汽车控制的电子化趋势和CAN总线在汽车上的广泛应用为车载数据采集和ECU标定提供了新的解决方案。基于CAN总线的数据采集设备可以有效克服传统设备结构复杂效率低下的不足，而USB接口以其高速灵活的优点使CAN设备与计算机的连接更加简单灵活。现有的USB接口CAN设备软件规模大，二次开发复杂，功能扩展性不强。本文针对这些不足，开发基于USB接口的CAN数据采集与ECU标定系统并在BMS开发中进行了测试。本系统基于完全自主的软硬件设计，除实现数据采集和ECU标定功能外，还可以作为CAN总线研究平台，扩展随车记录仪等功能。
论文分析了USB总线和CAN总线的优点及开发难点，借鉴USB系统模型，设计了基于上下位机结构的包含四个功能模块的系统整体方案。论文研究了USB-CAN协议转换算法，设计了CAN数据提取算法、高效的USB端点缓存填充机制和上位机数据请求机制，实现了系统性能提高与系统资源开销的降低。针对系统应用对象的标定需求，简化了传统标定算法，设计了快速标定算法，得到了一种低成本的快速标定实现方法。
论文设计了以MCU为核心，集成CAN总线与USB总线接口电路的下位机硬件电路，考虑了扩展使用功能，并设计了冗余通信接口，可满足车载复杂使用环境的要求。下位机软件设计了基于中断机制的嵌入式CAN通信和USB通信控制程序，保证了通信请求的实时响应。上位机软件摒弃了传统的WDM模型USB设备驱动程序，开发了基于NI-VISA的USB设备控制程序，实现了灵活的USB设备控制；在此基础上开发了基于LabVIEW的应用层数据处理软件。通过预留功能扩展接口，降低了二次开发难度。在课题组BMS开发中，利用本系统进行了大量电池数据采集和ECU标定试验，结果表明：该系统具有良好的数据采集与标定性能，可以实现快速灵活的项目移植，且具有一定的功能扩展性。
本论文的工作表明，CAN和USB结合，使汽车监控系统的设计更加灵活高效，基于LabVIEW和模块化结构的上位机数据处理程序降低了系统应用于不同项目的二次开发难度，且使系统具有良好的功能扩展性。