一、產(chǎn)品概述

在汽車(chē)電子、工業(yè)自動(dòng)化和各類(lèi)機(jī)電設(shè)備研發(fā)測(cè)試中，CAN總線數(shù)據(jù)的采集與分析正變得日益關(guān)鍵。HIOKI（日置電機(jī)株式會(huì)社）推出的CAN單元U8555，是專(zhuān)為L(zhǎng)R8450系列數(shù)據(jù)采集儀設(shè)計(jì)的CAN信號(hào)處理模組。該單元支持CAN與CAN FD輸入/輸出雙向切換，使傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集儀能夠無(wú)縫融入現(xiàn)代CAN通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)與CAN信號(hào)的統(tǒng)一管理。U8555不能單獨(dú)使用，必須搭配LR8450或LR8450-01數(shù)據(jù)采集儀作為主機(jī)平臺(tái)。

二、核心技術(shù)規(guī)格

U8555作為L(zhǎng)R8450系列的直連插件模組，具備如下技術(shù)特性：

U8555支持CAN及下一代通信標(biāo)準(zhǔn)CAN FD的測(cè)量，一臺(tái)LR8450或LR8450-01最多可連接四臺(tái)U8555模組，從而在單個(gè)主機(jī)上實(shí)現(xiàn)最大2000個(gè)CAN通道的數(shù)據(jù)采集能力。

在采樣性能方面，U8555提供了10ms的最高采樣率，但該速率下最多支持50個(gè)通道同時(shí)采樣。若將數(shù)據(jù)刷新間隔放寬至100ms，則通道數(shù)上限可擴(kuò)展至500通道，用戶可根據(jù)實(shí)際測(cè)試場(chǎng)景靈活平衡采樣速度與通道容量。

三、核心功能特性

3.1 接收模式：CAN總線數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集

在接收模式下，U8555可連接車(chē)輛的CAN總線或CAN FD總線，實(shí)時(shí)獲取各類(lèi)CAN報(bào)文數(shù)據(jù)。通過(guò)CAN Editor軟件將CAN報(bào)文轉(zhuǎn)換為可識(shí)別的物理量后，LR8450主機(jī)能夠以最高10ms的采樣率記錄CAN數(shù)據(jù)，并將CAN信號(hào)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為模擬波形進(jìn)行顯示。這一能力使工程師可以直接在數(shù)據(jù)采集儀的7英寸彩色液晶屏上，同時(shí)查看電壓、溫度、應(yīng)變等模擬數(shù)據(jù)以及從CAN總線獲取的車(chē)速、轉(zhuǎn)數(shù)等信息，從而直觀把握數(shù)據(jù)之間的變化點(diǎn)和關(guān)聯(lián)性。

3.2 測(cè)量值輸出模式：模擬數(shù)據(jù)向CAN系統(tǒng)的反向注入

U8555最獨(dú)特的設(shè)計(jì)在于其雙向通信能力。在測(cè)量值輸出模式下，U8555可以將LR8450采集的任意模擬測(cè)量數(shù)據(jù)（如溫度、電壓、應(yīng)變、電流等）轉(zhuǎn)換為CAN幀，推送到CAN總線上。這一功能使得傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不再只是一個(gè)數(shù)據(jù)接收終端，而是一個(gè)主動(dòng)向CAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)布數(shù)據(jù)的智能節(jié)點(diǎn)。

將模擬測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為CAN信號(hào)后，工程師可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理的集中化。所有測(cè)試數(shù)據(jù)均可納入CAN系統(tǒng)框架進(jìn)行統(tǒng)一管理，集成到現(xiàn)有的CAN分析生態(tài)中，或使用市售CAN分析軟件進(jìn)一步處理。

3.3 CAN FD支持：面向下一代車(chē)載通信

隨著汽車(chē)電子架構(gòu)的演進(jìn)，CAN FD作為一種更高速度、更大數(shù)據(jù)載荷的通信標(biāo)準(zhǔn)正受到廣泛關(guān)注。U8555同時(shí)支持兼容ISO 11898-1:2015標(biāo)準(zhǔn)的CAN FD以及non?ISO格式的CAN FD，覆蓋了目前市場(chǎng)上主流的CAN FD實(shí)現(xiàn)方案。這一前瞻性的設(shè)計(jì)使U8555能夠滿足從傳統(tǒng)CAN系統(tǒng)到新一代高帶寬CAN FD網(wǎng)絡(luò)的全周期測(cè)試需求。

3.4 靈活的系統(tǒng)擴(kuò)展能力

U8555為直連插件模組，直接安裝于LR8450主機(jī)內(nèi)部使用。LR8450最多可安裝4個(gè)U8555模組，LR8450-01則可混搭直連單元和無(wú)線單元，同樣支持最多4臺(tái)CAN單元的總?cè)萘俊Ｖ鳈C(jī)本身可安裝最多4個(gè)插入式輸入模塊，實(shí)現(xiàn)最多120通道的模擬信號(hào)輸入與4臺(tái)U8555共計(jì)2000個(gè)CAN通道的同時(shí)采集，構(gòu)建起極為的多源數(shù)據(jù)融合采集平臺(tái)。

四、配套軟件：CAN Editor

U8555的完整功能需要依托專(zhuān)用軟件——CAN Editor方可實(shí)現(xiàn)。該軟件運(yùn)行于Windows 10／Windows 11環(huán)境，適用于LR8450、LR8450-01及LR8102數(shù)據(jù)采集儀，兼容U8555 CAN單元及LR8535無(wú)線CAN單元。

CAN Editor的核心功能包括：

• CAN信號(hào)測(cè)量設(shè)置：定義CAN／CAN FD報(bào)文的解析規(guī)則，將原始CAN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可識(shí)別的物理量值；

• 主機(jī)測(cè)量數(shù)據(jù)向CAN總線的發(fā)送：將LR8450采集的任何模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為CAN幀輸出；

• DBC文件導(dǎo)入與過(guò)濾：支持導(dǎo)入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的DBC文件，并可按需設(shè)置CAN ID過(guò)濾條件。

CAN Editor的最新版本V1.60于2026年3月發(fā)布，持續(xù)對(duì)功能和穩(wěn)定性進(jìn)行優(yōu)化。

五、典型應(yīng)用場(chǎng)景

5.1 汽車(chē)研發(fā)與道路試驗(yàn)

U8555最核心的應(yīng)用領(lǐng)域是汽車(chē)開(kāi)發(fā)和道路試驗(yàn)。傳統(tǒng)測(cè)試中，車(chē)載傳感器的CAN信號(hào)需要專(zhuān)用CAN分析設(shè)備，而電壓、溫度等模擬信號(hào)則需另一臺(tái)數(shù)據(jù)記錄儀，兩套設(shè)備數(shù)據(jù)難以同步融合。U8555＋LR8450的組合解決了這一痛點(diǎn)：一臺(tái)數(shù)據(jù)采集儀即可同時(shí)記錄CAN總線的車(chē)速、轉(zhuǎn)數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)等協(xié)議數(shù)據(jù)，以及通過(guò)傳感器實(shí)測(cè)的電壓、溫度、應(yīng)變信號(hào)。

結(jié)合HIOKI推出的非接觸式CAN傳感器（SP7001/SP7002），工程師無(wú)需破線處理CAN總線即可在實(shí)車(chē)行駛中穩(wěn)定獲取CAN數(shù)據(jù)，大幅降低測(cè)試準(zhǔn)備時(shí)間和車(chē)輛復(fù)原工作量，滿足了汽車(chē)零部件所需的抗振測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（JIS D 1601）。

5.2 電機(jī)耐久試驗(yàn)與功率分析

在電機(jī)耐久性測(cè)試中，同時(shí)追蹤電機(jī)溫度、電流功率等模擬量與來(lái)自逆變器、控制單元的CAN信號(hào)是關(guān)鍵。U8555可實(shí)現(xiàn)最快10ms的CAN數(shù)據(jù)記錄，長(zhǎng)期穩(wěn)定地記錄功率和溫度隨時(shí)間的變化，幫助工程師及時(shí)發(fā)現(xiàn)電機(jī)劣化的早期征兆。在逆變器的模擬裝置具備CAN輸出功能時(shí)，包括控制信號(hào)在內(nèi)的全部測(cè)試數(shù)據(jù)均可由LR8450集中采集，大幅提升測(cè)試效率和分析精度。

5.3 工業(yè)自動(dòng)化與設(shè)備監(jiān)控

CAN通信的應(yīng)用已從汽車(chē)領(lǐng)域擴(kuò)展至工業(yè)機(jī)器人、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、醫(yī)療設(shè)備和工廠IoT系統(tǒng)等多個(gè)行業(yè)。U8555支持在-10℃至50℃的寬溫范圍內(nèi)運(yùn)行，抗震性能等效于客車(chē)JIS D 1601 1類(lèi)A等級(jí)，適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和車(chē)載工況。通過(guò)U8555，上位監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)掌握設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)，同時(shí)可將現(xiàn)場(chǎng)采集的溫度、壓力、振動(dòng)等物理量轉(zhuǎn)換為CAN信號(hào)，供整個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他節(jié)點(diǎn)使用。

六、安裝與配置

U8555通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)快速安裝：將U8555插入LR8450主機(jī)的插件槽位，使用附帶的螺絲固定即可。模組提供的兩個(gè)D-sub 9針（公頭）接口用于連接CAN總線的CAN_H和CAN_L信號(hào)線。

配置U8555需要經(jīng)過(guò)以下步驟：

1. 安裝CAN Editor軟件于Windows PC；

2. 連接LR8450主機(jī)至PC（通過(guò)USB或以太網(wǎng)）；

3. 導(dǎo)入或創(chuàng)建CAN描述文件：支持導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)DBC文件，也可手動(dòng)定義CAN ID、數(shù)據(jù)格式和物理量換算規(guī)則；

4. 配置工作模式：根據(jù)測(cè)試需求選擇接收模式（采集CAN信號(hào)）或測(cè)量值輸出模式（輸出模擬測(cè)量值至CAN總線）；

5. 設(shè)置終端電阻（如需要）：U8555內(nèi)部可配置插入120Ω終端電阻，用于CAN總線兩端阻抗匹配；

6. 啟動(dòng)測(cè)量：在LR8450主機(jī)上開(kāi)始記錄，CAN數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)按統(tǒng)一時(shí)間軸同步記錄。

七、總結(jié)

HIOKI U8555 CAN單元以插件模組的高集成度設(shè)計(jì)，為L(zhǎng)R8450系列數(shù)據(jù)采集儀賦予了CAN/CAN FD雙向通信能力。500通道的大容量、10ms的高速采樣、接收與輸出雙模式的靈活切換，加上CAN Editor軟件的精細(xì)化配置，使其成為汽車(chē)研發(fā)、電機(jī)測(cè)試、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域CAN信號(hào)測(cè)試的理想選擇。通過(guò)將模擬測(cè)量數(shù)據(jù)與CAN總線數(shù)據(jù)整合到單一平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一管理，U8555有效解決了測(cè)試信號(hào)分散、數(shù)據(jù)分析困難的痛點(diǎn)，顯著提升了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量作業(yè)的操作便捷性和系統(tǒng)構(gòu)建效率。