修訂曆史：
1.功能介紹
1.1型号說明
本文檔适用以下型号：
ZQWL-CAN(FD)系列産品，USB通訊采用CDC類實作，可以在PC機上虛拟出一個序列槽，序列槽參數N,8,1格式，波特率可以根據需要設定（範圍9600~48000000bps），硬體自動比對。本文檔介紹二次開發的參數配置，資料收發等協定。
智嵌物聯ZQWL開發的一系列高性能USBCAN(FD)接口卡，具有類型多，安裝方式靈活，友善易用，功能強大等特點。接口卡支援XP/Win7/Win10/Win11等作業系統。
其中，ZQWL-UCANFD-200U、ZQWL-UCAN-201U、ZQWL-UCANFD-400U、ZQWL-UCAN-401U等型号，CAN(FD)通道均采用電氣隔離設計，可以适用于電磁環境惡劣的的場合。
1.2産品特性
● USB接口符合USB2.0高速規範；CAN接口支援 CAN2.0A、B 協定，符合 ISO11898-1 規範；
● CAN和CANFD協定可選；CANFD支援ISO标準和Non-ISO标準；
● 每個通道可以獨立設定波特率，系統不僅預置了常用波特率清單，而且支援自定義波特 率；支援的波特率範圍：CAN:10Kbps~1Mbps，CANFD:100Kbps~5Mbps；
● 最大流量測試：
● 每個通道均有14組硬體濾波器；每組濾波器可以設定濾波ID以及掩碼。
● 支援連續循環發送、組發送、定時發送等；
● 支援波特率探測，支援合并相同幀ID，支援總線異常統計，支援收發速率統計；
● 雙通道CAN(FD)接口卡支援中繼功能；
● 200U、201U、400U、401U的CAN(FD)-bus電路采用DC 2500V電氣隔離,具有強大的抗電磁幹擾的能力；
● 工作溫度：-40~+85℃；
1.3典型應用
● 車載通訊系統、電力通訊系統；
● 煤礦遠端通訊；
● 工業現場控制/；
● 遠端監控與資料采集；
2.通訊協定
2.1USB硬體描述符
通過USB的硬體ID（VID和PID）來識别該系列裝置，特征如下：
例如（雙通道CANFD類型）：
2.2參數配置
每幀資料長度為22位元組，十六進制格式：包括2個位元組幀頭（0x49,0x3B）、1個位元組功能碼、1個位元組讀/寫标志、16個位元組資料和2個位元組幀尾（0x45,0x2E）：
注意：
● 當需要讀參數，“讀/寫”填0x52；當需要寫參數時，“讀/寫”填0x57；其中，“裝置資訊”和“裝置序列号”指令隻支援讀指令（0x52）。
● CAN通道号：取值為0x00~0x03，分别對應CAN0~CAN3；
● 自定義波特率标志：0x00為采用“常用波特率碼”；0x01為自定義波特率；當為自定義波特率時（CAN3僅支援“常用波特率碼”），實際波特率由SJW、TSEG1、TSEG2和BRP計算獲得，計算方式：
Baud = 60000000/(SJW+1 + TSEG1+1 + TSEG2+1)/BRP。
其中SJW取值範圍：0x00~0x03；
TSEG1取值範圍：0x00~0x0F；
TSEG2取值範圍：0x00~0x07；
BRP取值範圍：1~0x0400，BRP是2位元組長度，高位元組在前，低位元組在後。
采樣點計算：SMP=(SJW+1 + TSEG1+1)/(SJW+1 + TSEG1+1 + TSEG2+1)。
● 常用波特率碼：高4位是仲裁域波特率（CAN），低4位是資料域波特率（CANFD）
仲裁域波特率碼對應表：
資料域波特率碼對應表：
●濾波器組号：每個通道均有14組硬體濾波器，組号取值範圍0~13；
組使能：0x00為禁止該組；0x01為開啟該組；注意，裝置從0組開始查詢該位，遇到一個不為0x01的組時，退出查詢，即便是後面再有使能的組也無效。
●濾波器幀類型：0x00為标準幀；0x01為擴充幀；
●濾波驗收ID和掩碼：
濾波驗收ID：用于比對CAN(FD)接收到的幀ID，以确定該幀是否被接收，十六進制。
掩碼：用于屏蔽濾波驗收ID裡的某些位，以确定驗收碼某些位（bit）是否參與比對（對應位為0不參與比對，為1參與比對），十六進制。
舉例1：濾波幀類型選擇“标準幀”；“濾波驗收ID”填001，“掩碼”填7FF；
釋義：由于标準幀ID隻有11位，濾波驗收ID和掩碼最後11位有意義， 掩碼最後11位全是1，是以濾波驗收ID的後11位全部參與比對，是以上述設定可以讓幀ID為001的标準幀通過。
舉例2：濾波幀類型選擇“标準幀”；“濾波驗收ID”填010，“過濾屏蔽碼”填7F0釋義：同例1，标準幀隻有11位有效，掩碼的最後4位是0，表示濾波驗收ID的最後4位不參與對比，是以上述設定可以讓幀ID從010到01F的一組标準幀通過。
舉例3：濾波幀類型選擇“擴充幀”；“濾波驗收ID”填00 03 04 01，“掩碼”填1F FF FF FF；
釋義：擴充幀有29位，掩碼的後29位全為1，表示濾波驗收ID的後29位全部參與比對，是以上述設定可以讓幀ID為00 03 04 01的擴充幀通過。
舉例4：濾波幀類型選擇“擴充幀”；“濾波驗收ID”填00 03 04 00，“掩碼”填1F F0 FF FF；
釋義：根據上述設定可以讓幀ID從00 00 04 00到00 0F 04 00的一組擴充幀通過(注意隻是标紅色的0到F變化，04 00為固定)。
●系統控制指令
可以通過這個指令實作将設定好的參數寫入到裝置裡（即斷電不丢失）。
生效參數：0x00為不生效（斷電參數丢失），0x01為生效（儲存到flash中，斷電不丢失）；
系統複位：0x00為系統不複位，0x01為系統複位；
CAN0開關：0x00為關閉CAN0,0x01為開啟CAN0;
CAN1開關：0x00為關閉CAN1,0x01為開啟CAN1;
舉例說明（用序列槽助手作為上位機）：
①讀取裝置資訊
上位機發送（Hex格式）：49 3B 40 52 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 45 2E
②讀取裝置序列号
上位機發送（Hex格式）：49 3B 41 52 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 45 2E
③設定CAN參數
設定CAN0參數：仲裁域波特率250kbps，資料域波特率500kbps
上位機發送（Hex格式）：49 3B 42 57 00 00 45 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 45 2E
注意，設定完後，還要發送生效參數并開啟CAN0指令：
49 3B 44 57 01 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 45 2E
開啟任一CAN通道後，裝置開始向上位機發心跳包。
2.3心跳包
根據裝置的CAN(FD)的通道數量，心跳包分為2種格式：單雙通道裝置心跳包和4通道裝置心跳包。
2.3.1單雙通道心跳包格式
單雙通道心跳包為裝置向上位機發送的資料包，心跳包長度為17位元組，含義如下：
●功能碼為0xFF（注意4通道功能碼是0xFE）。
●裝置狀态：1個位元組，定義如下：
開啟标志：0為未開啟，1為開啟；
總線狀态：
00：總線正常；
01：總線警告
10：總線被動錯誤
11：裝置離線（此時已不能再發送CAN(FD)封包）
2.3.24通道心跳包格式
4通道心跳包為裝置向上位機發送的資料包，心跳包長度為32位元組，含義如下：
●功能碼為0xFE（注意單雙通道功能碼是0xFF）。
●CAN0~1裝置狀态：1個位元組，定義如下：
●CAN2~3裝置狀态：1個位元組，定義如下：
開啟标志：0為未開啟，1為開啟；
總線狀态：
00：總線正常；
01：總線警告
10：總線被動錯誤
11：裝置離線（此時已不能再發送CAN(FD)封包）
2.3.3心跳包參數含義
●發送速率：每秒發送的CAN（FD）封包個數。
●接收速率：每秒接收的CAN（FD）封包個數。
●錯誤計數器：
包括發送錯誤計數器和接收錯誤計數器，這些狀态直接反映了總線的通暢情況，當接收錯誤計數器值大于127時，總線幾乎已經癱瘓。當出現錯誤值較高的情況（40以上），表示總線的通訊出現比較嚴重的阻塞，此時就有必要調整CAN(FD)網絡的波特率值或增加CAN(FD)網橋，以提高CAN(FD)總線品質。當總線通信良好時，錯誤計數器一般都能維持在0。
在沒有資料向CAN（FD）發送時，心跳包每隔1秒向上位機發送一次，當有資料向CAN(FD)發送時，裝置立即向上位機發送一條心跳包。
2.4CAN(FD)資料收發指令
通過該指令可以實作CAN(FD)封包的發送和接收，封包格式如下：
●BYTE0：幀頭固定為0x5A；
●BYTE1:幀資訊1，包含CAN通道和CAN(FD)封包資料長度DLC；
該位元組的每個bit位的含義如下：
當為CAN幀時，DLC的取值範圍是0~8；
當為CANFD幀時，DLC取值為0~8、12、16、20、24、32、48、64。
注意，BYTE1為0xFF或0XFE時為裝置發向上位機的心跳包，接收資料時需要注意。
●BYTE2：幀資訊2，包含發送類型、幀格式、幀類型和是否加速等資訊，含義定義如下：
注意：CAN通道号有3個bit構成，從高位到低位分别是：BYTE2的Bit4、Bit3、BYTE1的Bit7。取值為0x00~0x07，分别對應CAN0~CAN7通道。
正常發送：在ID仲裁丢失或發送出現錯誤時，CAN控制器會自動重發，直到發送成功，或 發送逾時（逾時時間1秒），或總線關閉。
單次發送：在一些應用中，允許部分資料丢失，但不能出現傳輸延遲時，自動重發就沒有意 義了。在這些應用中，一般會以固定的時間間隔發送資料，自動重發會導緻後面的資料無法發送，出現傳輸延遲。使用單次發送，仲裁丢失或發送錯誤，CAN 控制器不會重發封包。
●BYTE3~6:CAN(FD)幀ID，一共4個位元組。标準幀時，隻有BYTE5~6的低11bit有效；擴充幀時，29bit有效。
注意，BYTE3的最高位（Bit7）是CAN協定類型标志：
0：CAN幀；
1：CANFD幀；
●幀資料：長度為DLC。
●幀尾：一個位元組，固定為0xA5
當上位機向裝置發送CAN(FD)資料包時，裝置收到後會立即傳回一條心跳包。