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KLARI-CORD5硬件应用：基于CAN总线的多通道电气测量与数据记录实战

ds 2025/8/30 11:32:32

本文为嵌入式开发和汽车电子测试领域的实战技术分享。主角是支持CAN通讯的KLARI-CORD5低压测量模块。文章将详细讲解该模块的8通道通用输入、自动探针识别（TEDS）、动态采样率等硬件特性，并重点提供如何通过其独立的1M Baud CAN接口解析数据（附DBC文件使用指南）、如何配置USB驱动器进行脱机数据记录，以及如何利用其API进行二次开发。附上实际应用代码片段和调试心得，助力开发者快速上手这一强大的数据采集工具。

1. 模块概述与硬件接口

KLARI-CORD5是一款专为低压电气测量设计的数据采集模块。

通道：8通道，4个通用输入（可配置测量类型）。
核心功能：测量直流电压、电流、功率，计算充放电电量。
特色：自动量程、自动传感器识别、电流隔离、IP65防护。
数据接口：USB Mass Storage（直接插U盘记录数据） + 独立1Mbps CAN总线。
供电：7-60V DC宽压输入，可直接取自车辆蓄电池。

硬件连接要点：

电源/数字输入接口：使用附赠的CAN供电电缆，一次性解决模块供电和CAN通信线路连接。
传感器输入：将电流钳、电压探头等连接至对应的通道接口。
USB：插入附赠的32GB USB驱动器，模块自动开始按配置记录数据。
CAN接口：连接至车辆OBD接口或CAN网络，即可开始监听或发送数据。

2. 数据解析：如何看懂CAN报文？

KLARI-CORD5的CAN接口是其灵魂所在。它会将所有通道的测量值、状态信息封装成标准的CAN报文发送到总线上。

关键工具：DBC文件
厂家提供的DBC（Database CAN）文件是解析这些报文的“密码本”。它定义了报文的ID、格式以及每个信号在数据域中的起始位、长度、精度和偏移量。

示例解析（假设DBC内容）：
假设模块将通道1的电流值通过CAN ID 0x200 发送。
在DBC中，你可能会找到如下定义：

BO_ 512 MSG_KLARI_Ch1: 8 Vector__XXXSG_ Ch1_Current : 0|16@1+ (0.001,0) [-1000|1000] "A" Vector__XXX

BO_ 512: 标准的11位CAN ID是 0x200 (十进制512)。
SG_ Ch1_Current: 信号名。
0|16@1+: 从第0位开始，长度16位，字节序为小端模式(Intel)，无符号数。
(0.001, 0): 精度因子是0.001，偏移量为0。即 物理值 = 原始值 * 0.001。
[-1000|1000] "A": 量程范围-1000A到1000A，单位是安培。

代码片段（C语言风格伪代码）：

// 假设收到一帧ID为0x200的CAN报文，数据为8字节 data[8]
uint16_t raw_value = (data[1] << 8) | data[0]; // 小端模式读取前两个字节
float physical_current = (float)raw_value * 0.001f; // 应用精度因子
printf("Channel 1 Current: %.3f A\n", physical_current);

使用CANoe、PCAN-View等工具，加载DBC文件后，可以直接看到解析好的物理值，无需手动计算。

3. 实战流程：从配置到数据分析

硬件连接：接好传感器、电源、CAN线和USB驱动器。
模块配置：
- 方法A（无显示器版）：大概率需要通过CAN总线发送特定配置报文来设置采样率、激活通道等。具体指令需查阅手册。
- 方法B（带显示器版）：通过前面板按键和屏幕进行直观配置。
数据记录：
- USB记录：模块自动将数据以文件形式（如CSV、BIN）存入U盘。结束后取下U盘，用电脑分析。
- CAN记录：通过CAN接口，使用上位机、PCAN、Vector硬件等实时接收并存储数据。
数据分析：
- USB数据：用Excel、Python Pandas、MATLAB等工具处理CSV文件。
- CAN数据：用CANoe、CANalyzer或自定义解析脚本处理.asc或.blf日志文件。

4. 注意事项与优化建议

校准：对于要求极高的计量场景，记得使用附带的工厂校准证书进行溯源。甚至可选DAkkS校准（德国认证，具备国际公信力）。
电源质量：虽然它是宽压输入，但为其提供一个稳定、干净的电源，有助于获得最佳测量精度。
采样率选择：根据信号特性选择动态采样率。测静态电流可用低采样率（1Hz甚至更低）延长记录时间；测瞬态工况则需提高采样率（如1kHz）。
EMC干扰：在复杂的电磁环境中，确保所有连接器插接牢固，屏蔽良好。

KLARI-CORD5通过硬件集成（测量+记录+CAN）和软件定义（DBC配置），提供了一个非常灵活且强大的解决方案。它极大地简化了多通道电气测量的系统搭建复杂度，尤其适合需要长时间记录、同步CAN数据、在恶劣环境下工作的汽车测试场景。掌握其DBC文件解析和配置方法，就能让这个硬件发挥出最大效能。更多解决方案联系广州智维，提供免费技术支持；

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