U100归档 - Kvaser https://www.kvaser.cn/support/developer-blog/tag/u100/ 先进的CAN总线解决方案专家 Wed, 27 Sep 2023 08:03:15 +0000 zh-CN hourly 1 https://www.kvaser.cn/wp-content/uploads/2024/06/favicon-3.ico U100归档 - Kvaser https://www.kvaser.cn/support/developer-blog/tag/u100/ 32 32 KVASER CANlib & Python第3部分：U100和Python https://www.kvaser.cn/developer-blog/kvaser-canlib-and-python-part-3-u100-python-highlights/ Fri, 06 Jan 2023 07:47:38 +0000 https://www.kvaser.cn/?post_type=developer_blog&p=1011893 The post KVASER CANlib & Python第3部分：U100和Python appeared first on Kvaser.

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在这个简短的指南中，我们将介绍U100接口上的LED的工作原理和使用方式。

作者：Anton Carlsson，软件开发人员

共同作者： L-G Fredriksson，现场应用工程师

版本： 2021-08-09A

本文的目标读者有哪些？

本指南适用于那些希望通过CANlib和canlib Python包设置和使用Kvaser CAN接口的用户。

在使用这个指南前，您必须拥有Kvaser U100接口。

在使用这个指南之前，我们建议您阅读以下内容：

快速入门与关键命令

如果您中断了操作或忘记了使用的命令/流程，请使用以下强大的命令和说明列表。

  • 启动Windows Powershell：
    powershell.exe
  • 切换到您存放Python脚本的目录：cd（如果您已经有一个虚拟环境并且具有运行权限，则跳过接下来的两个步骤）
  • 创建一个虚拟环境：
    py -3 -m venv .venv –prompt .
  • 如果您是使用新计算机或没有权限的新用户：
    Set-ExecutionPolicy Unrestricted -Scope CurrentUser
  • 激活虚拟环境：
    .\.venv\Scripts\activate
  • 如果您尚未在此虚拟环境中安装canlib，请执行以下操作：
    pip install canlib
  • …
  • 运行脚本：py check_ch.py（py一直可以运行，以确保所需的接口已连接）
  • 启动编辑器：
    python -m idlelib
    python -m idlelib check_ch.py
  • …
  • 停用虚拟环境：
    deactivate

Kvaser U100接口

与前几代Kvaser接口相比，U100进行了一些更新。除了比其他设备更加坚固之外，最明显的变化是接口上的LED。不仅LED在尺寸和形状上发生了变化，它们的工作方式也做出了调整。这些变化使用户更容易看到LED，并从LED获取有关设备的更多信息。

首先，之前迭代的CAN接口有两个LED用于PW，每个可用的CAN通道上各有两个LED。然而，U100只有两个LED条，用于设备上唯一可用的CAN通道。一个LED条用于TX，另一个LED条用于RX。然而，这些LED具有更多的功能，可以显示多种颜色。

U100 LEDs

与以前的设备上拥有的三种颜色（黄色、红色和绿色）不同，U100具有五种颜色。这些颜色包括：黄色、绿色、红色、白色和蓝色。LED条具有两个状态区域，如图所示，每条指示灯有一个状态区域。

当首次连接U100时，两个LED条会先缓慢闪烁一次绿光，然后状态区域会亮起白光。当通道上线时，白色状态区域将变为绿色。当U100接收或发送报文时，其中一个状态区域将闪烁黄色。如果设备接收到报文，RX状态区域将闪烁黄色。如果设备发送报文，TX状态区域将闪烁黄色。如果在传输过程中出现错误，LED将在一定程度上显示我们接收到的错误类型。如果我们尝试在总线上没有其他通道的情况下使用U100发送报文时，通道将进入错误被动状态，两个状态区域都会闪烁红色。此外，由于通道正在传输错误帧，TX LED条将变为红色。如果我们尝试以不匹配的比特率读取报文，状态区域仍将闪烁红色。但是由于我们现在正在接收错误帧，RX LED条将变为红色，而不是TX灯条。

如果我们增加总线负载（增加发送的报文数量），LED指示灯也会随之亮起。根据总线负载的不同，从TX或RX LED的状态区域开始，更多的LED将亮起黄光，这取决于我们是在发送还是接收。要测试LED，我们可以编写以下脚本并将其命名为u100.py。

> .\.venv\Scripts\activate

(pyproj)> py .\u100.py

import time
from canlib import canlib, Frame

# First create two frames with different id:s.
frame_a = Frame(id_=1, data=[72, 69, 76, 76, 79, 33])
frame_b = Frame(id_=2, data=[72, 69, 76, 76, 79, 33])

# Second, open two channels, one for the U100 and one for another interface.
# In this example the U100 is connected to channel 3 and a USBcan is
# connected to channel 2. And set their bitrate.
ch_a = canlib.openChannel(channel=2, bitrate=canlib.Bitrate.BITRATE_100K)
ch_b = canlib.openChannel(channel=3, bitrate=canlib.Bitrate.BITRATE_100K)

#set both channels to normal and go on bus.
ch_a.setBusOutputControl(canlib.Driver.NORMAL)
ch_b.setBusOutputControl(canlib.Driver.NORMAL)
ch_a.busOn()
ch_b.busOn()

# To get a clearer sense of what happens, you will need to press enter between
# each test.
input("Press enter to continue")
# In the first example we will transmit messages with the U100. In the
# second example we will receive messages with the U100. And in the third
# and last example we will both send and receive messages with the U100.
# In all examples we will send 50 messages, you can test to increase this
# number to see its effect.
for i in range(50):
# We will make use of the try function during these tests. The program will
# try to execute the commands within the try-block (the indented region
# underneath). If the program encounters an CanGeneralError (indicated by
# the except command) the program will instead execute the commands within
# the except block. In this example the messages might be sent to quickly
# and result in a CanGeneralError which is why we will wait for 0.1 seconds
# with time.sleep if this happens.
    try:
        # This is the try-block.
        ch_b.write(frame_b)
        ch_a.read(1000)
    except canlib.exceptions.CanGeneralError:
        # This is the except block.
        time.sleep(0.1)

input("Press enter to continue")

for i in range(50):
    try:
        ch_a.write(frame_a)
        ch_b.read(1000)
    except canlib.exceptions.CanGeneralError:
        time.sleep(0.1)

input("Press enter to continue")

for i in range(50):
    try:
        ch_b.write(frame_b)
        ch_a.read(1000)
        ch_a.write(frame_a)
        ch_b.read(1000)
    except canlib.exceptions.CanGeneralError:
        time.sleep(0.1)

ch_a.close()
ch_b.close()

在测试过程中，TX和RX的LED将亮起。如果我们增加报文的数量（在支持范围内的数量），总线负载就会增加，更多的LED灯将变成黄色。

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]]> 比较新产品Kvaser U100 和Kvaser Leaf Pro HS v2 https://www.kvaser.cn/developer-blog/%e6%af%94%e8%be%83%e6%96%b0%e4%ba%a7%e5%93%81kvaser-u100-%e5%92%8ckvaser-leaf-pro-hs-v2/ Mon, 06 Jun 2022 11:08:45 +0000 https://www.kvaser.cn/?post_type=developer_blog&p=1011207 The post 比较新产品Kvaser U100 和Kvaser Leaf Pro HS v2 appeared first on Kvaser.

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在本博客中我将比较一些单通道Kvaser CAN 接口:

  • Kvaser U100 73-30130-01173-1
  • Kvaser U100P 73-30130-01174-8
  • Kvaser Leaf Pro HS v2 73-30130-00843-4
  • Kvaser Leaf Light HS v2 73-30130-00685-0

我将展示与现有的Kvaser Leaf 系列接口产品相比，新的Kvaser U100/U100P接口快多少。相对于其他制造商的CAN接口产品，这些数据可为你提供良好的性能基准。如果你的应用程序需要更快响应速度，则需要确保Kvaser U100/U100P的响应时间可靠。

我将展示，在某些极端情况下，Kvaser U100的速度是Kvaser Leaf Light的4倍，和几乎是Kvaser Leaf Pro的2倍。


Kvaser Leaf 通讯仪

  • Kvaser Leaf Light HS v2 (73-30130-00685-0)
  • Kvaser Leaf Pro HS v2 (73-30130-00843-4)

Kvaser Leaf系列经过应用证明是非常耐用可靠的CAN通讯仪。它们几乎适用于所有应用。只是在需要极短延迟的应用中，Kvaser PCIe通讯卡更有优势。

LIGHT系列提供基本功能，适合许多标准应用。PRO系列增加了一些高级功能和扩展性能，例如，错误帧生成和安静模式。


Kvaser U100 通讯仪

  • Kvaser U100 (73-30130-01173-1)
  • Kvaser U100P (73-30130-01174-8)

Kvaser U100和U100P系列带来了更多的新特性:

  • 轻质玻璃纤维增强聚酰胺IP67外壳
  • 加强型电隔离功能
  • 直观的LED指示灯
  • 宽工作温度范围 (-40 °C到 +85 °C)
  • 有4种不同的连接器, DB9, OBD-II, M12 和 J1939-II。

Kvaser U100和Kvaser U100P都支持CAN FD。


Kvaser U100和U100P还带来了什么新功能 ?

除了上述新功能外，Kvaser U100和U100P还有一个关键的新功能:

  • 快速USB响应处理。

与Kvaser Leaf系列相比，Kvaser U100 USB通信得到极大优化。无需对CAN帧进行任何智能“重新打包和捆绑”，因为U100具备同时处理USB和CAN通信的能力。

这对更高级别的协议有非常重要的作用。U100系列比Kvaser Leaf Pro快75%。在某些情况下，U100可与Kvaser PCIe CAN通信卡相媲美。


测试方法 CAN Q&A（CAN问答）

在CAN总线上发送报文时，让对方接收报文，并让该对方返回相应答复。这就是CAN Q&A的定义。

我们一秒钟能发送多少次问答？

限制可处理的报文数量的一些因素:

  • CAN报文长度
  • CAN总线比特率
  • CAN接口硬件延迟
  • 软件延迟

在比较接口时，我将使用四种不同的设置。

比特率	       ID	    DLC	      每秒Q&A的最大数量（Q&A/s）
1000          11bit      0              10416
1000          11bit      8               4464
 500          11bit      8               2232
 250          11bit      8               1116

什么是“每秒Q&A的最大数量”?

当以1000 kbit/s比特率、11位ID和0字节作为有效负载发送CAN帧时，总线上每秒可承载不超过20833个CAN帧。因此，每秒Q&A的最大数量为20833/2=10416 PP/s。

如果我的软件绝对没有延迟，接口也没有延迟，那么我应该能够达到每秒10416 PP。

这是理想状态。软件和通讯仪没有延迟！但是在我们能拥有基于超导性和量子计算的硬件之前，必须接受软件和硬件的延迟。（是的，软件没有延迟，因为它们是在硬件中执行的，但你明白这一点）。

我期待多少Q&A/s?

我创建了一个用DELPHI（Pascal）编写的简单测试软件，并调用了Kvaser CANlib SDK中的Global Callback(全局回调)函数。我没有尝试优化我的程序，因为它的运行应该类似典型的CAN应用程序。

过程很简单。发送报文，等待回复，然后重复该过程。统计软件每秒执行此操作的次数。

Q&A的对方

要进行这个“乒乓”测试，必须要有“对手”。

我使用标准的Windows 10工作站，配备一个Kvaser PCIEcan HS v2通讯卡。此设备上运行的软件检查总线上是否有任何CAN报文，读取它们并立即将其发送回去（返回给发送方）。

这个软件以很简单方式编写，没有经过优化。


典型测试系列

Diagram 1, Kvaser U100, 1Mbit/s, 0 byte DLC

此测试持续2.5秒（x轴是以秒为单位的时间）。我开始发送100 PP/s，目标是在测试结束时发送10000 PP/s。

我们可以看到，我们从100 PP/s（右轴）开始，曲线在4750 PP/s（右轴）左右变平缓。


此Q&A测试结果

                    1Mbit/s, 0 DLC    1Mbit/s, 8 DLC    500Kbit/s, 8 DLC    250Kbit/s, 8 DLC
U100/U100P              4758              2787                1678                934
Leaf Pro HS v2          2719              2002                1335                802
Leaf Light HS v2         988               988                 988                496

我们在上面的测试中可看到，Kvaser U100和Kvaser U100P总是比Leaf Light和Leaf Pro提供更高的传输量。

它们的速度几乎与固定安装的KVASER PCIEcan HS v2一样快。当我比较它们时，Kvaser U100和Kvaser U100P达到PCIe板性能的85-95%左右。

                   Bitrate         ID        DLC
Setting 1:        1 Mbit/s      11bit    0 bytes
Setting 2:        1 Mbit/s      11bit    8 bytes
Setting 3:      500 kbit/s      11bit    8 bytes 
Setting 4:      250k bit/s      11bit    8 bytes

问题解答

我可以从Kvaser Leaf Light HS v2转到Kvaser U100吗?
Kvaser U100支持Kvaser Leaf Light HS v2所具备的所有功能。通常不需要对软件进行调整。

我可以从Kvaser Leaf Pro HS v2转到Kvaser U100P吗?
Kvaser U100P支持Kvaser Leaf Pro所具备的所有功能，只有一个例外；U100P不支持t脚本。

我需要新驱动程序和SDK吗?

所有Kvaser接口共享相同的驱动程序和SDK包。为Kvaser Leaf light或Kvaser Leaf Pro编写的软件通常可与Kvaser U100和Kvaser U100P一起使用，无需任何更改。（但用最新的Kvaser SDK更新/重新编译软件从来没错）。

为什么Kvaser U100比Kvaser Leaf Light and Leaf Pro更快?

在内部:     与Kvaser Pro和Kvaser Light接口相比，Kvaser U100使用了更强大的处理器。而且尽管它更强大，它消耗的能量更少。

在外部:     在Kvaser U100硬件和Kvaser驱动程序中，USB通信都得到了极大优化。无需对CAN帧进行任何智能“重新打包和捆绑”，因为Kvaser U100具备同时处理USB和CAN通信的能力。

USB连接的接口能像内置板卡接口一样快吗？

根据目前使用的技术，比起外置的CAN通讯仪，内置的CAN通讯卡总是更快。

U100使用USB2，未来使用USB3会更快吗？

切换到USB3可能不大可能给接口带来更高的传输量。USB2是一种非常可靠的通信方法，可满足我们今天和未来多年的要求。多数通信延迟是由计算机、接口电路和CPU引起的。

Kvaser U100是否需要快速主机？

Kvaser U100几乎可在任何硬件上运行。与Kvaser Leaf Pro或Leaf Light相比，Kvaser U100在USB通信中不进行CAN帧的重新打包和捆绑，因此生成更多的USB数据包。在主机CPU上的负载将更高，因此建议主机应用程序能够访问足够的CPU内核。Kvaser U100还需要快速且具有充足处理能力的USB控制器和集线器。（几乎所有过去5年销售的电脑都具备此适宜水平的性能）。


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