基于ESP32的手持can工具

基于ESP32的手持can工具

一、 项目介绍

在工作中,如果想要知道仪表内部信息;想要修改仪表某个参数;想要控制仪表做固定的几个动作,这都需要一台V4工装、一台装好各种驱动和补丁的电脑、多份说明文档、和一位专业的技术人员,查阅文档后,操作多个上位机才能实现。其运行成本、操作成本高,占用较多的固定资源。并且,操作流程无法复制,产生的数据无法重用。

操作流程在办公室环境下还算能接受,但在出差途中很不方便,设备不便携,与服务器连接不稳定,文件查阅不方便。

在办公室环境下,如果在上位机中设置好固定步骤或状态,想要以此数据批量实施时,不得不使用定制老化架,现行的老化架成本高,功能单一,几乎无通用性,信息化程度低。

以上的现状表明现有设备难以适应的多种使用场景,需要有更合适的设备来填补空白。

根据功能、体积、成本、应用范围和未来发展方向,我选择了ESP32作为主核心,配合触摸屏和CAN转换器,开发手持CAN工具。

二、 产品简介

1. 操作流程

基于ESP32的手持can工具

2. 界面

通过对场景操作需求分析,设计四个操作界面:
基于ESP32的手持can工具

a) 仪表信息读取界面

在工具初始化后,点击屏幕进入诊断can读取界面,选择预设的读取内容,单击发送。会在屏幕中出现经处理后的返回值。
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b) 仪表信息写入界面

修改成功会在屏幕中显示“XXXX——OK”。
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c) 仪表多状态控制界面

手持can工具自身发送can和TTL电平,可完成仪表“MCU-输出”阶段的检测。此阶段可拆分为多个状态,根据产品检测需求*组合。
通过控制外围电路给仪表提供电平、频率、电阻等信号,可完成仪表“输入-MCU”阶段检测。此阶段同样可拆分为多个状态,根据产品检测需求*组合。
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d) 远程固件升级界面(模块)

上电后自动从服务器下载更新固件。
重启esp32,可以看到文件被192.168.0.107(ESP32)请求并下载了。
基于ESP32的手持can工具

下载完成后,esp32自动重启。运行本地程序,完成了本次升级。
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3. 功能

通过三个界面,目前可以对仪表实现以下三个功能:

  1. 给仪表真实信号,多状态切换。
  2. 读取仪表内部信息并显示。
  3. 写入仪表定制化信息并显示反馈。

视频演示:

基于ESP32的手持can工具

4. 定位

介于工装和升级盒之间,填补功能上的空白,有良好的便携性同时有常用的控制和读写功能。

5. 应用范围

  1. 产品内部信息查询。如版本号,***等。
  2. 产品定制化参数查询和修改。首先需要获取安全权限,再修改如ppk,里程等信息。
  3. 产品功能检测。发送can信号,可完成仪表“MCU-输出”阶段的检测。
  4. 通过外围扩展后可输出硬线信号,可完成仪表“输入-MCU”阶段的检测。
  5. 产品老化。将配置固化,周期运行。

6. 优势

  1. 核心5V系统,部署成本极低,维护便捷。
  2. 工具体积小巧,便于携带。
  3. 单片机核心,CAN发送定时精确
  4. 触摸屏操作,信息可视化
  5. 开机密码,权限管理
  6. 与生产、检测系统的数据统一
  7. 网络拓展性好,核心可应用于如网络下位机、网关、微型服务器等。

三、 程序结构

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四、 程序流程图

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五、 扩展应用:通用老化架

1. 组态

手持CAN工具的核心ESP32是一款集成WiFi功能的微控制器,在网络控制器应用广泛。
在老化架应用中,ESP32既可以做控制器,又可以做为网关使用。

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2. 硬件

转接板分为两级:一级转接板提供通用信号,二级转接板匹配表型。
表型更换时,更换二级转接板。
屏显信息可以由esp32发送至网关,由数据库处理,因此屏幕可以选配。
基于ESP32的手持can工具

3. 软件

状态指令由“仪表多状态控制界面”定时发送,老化时间可由控制核心计时。
产品信息由“仪表信息读取界面”获取,并附带老化信息,通过网络发送到网关。
产品型号更换时,由“远程升级模块”,上电后搜索指定文件,远程完成控制文件自动更新。
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4. 优点

  1. 通用型设计,利用率高:
    利用二级转接板和远程升级能力,以较低成本实现同类表型适配。
  2. 相对极低的部署和维护成本:
    电控硬件为标准件,软件可继承。定制部分为不同表型的线路转接和填写指令,成本可控。
  3. 信息化:
    老化信息实时上传、集中显示。

六、 总结:

基于ESP32的手持CAN工具最大特点是设备小型化和成本低部署。体积是工装加笔记本的1/30,量产的模块使得价格极低,远程升级功能的存在使得维护管理成本降低。同时由于ESP32的良好扩展性,可作为通用核心器件在多个领域使用。