题目：基于CAN总线的城轨车辆数据采集系统的设计与实现

目前铁科院的车控制动系统（简称EP08）已经在国内很多项目上投入使用，包括北京地铁房山线、昌平线，天津3号线，沈阳2号线、成都2号线，重庆6号线等，列车间的控制主要采用MVB网络，制动系统与网络系统和牵引系统间的通信一般采用MVB总线，出于安全性的原因需要通过另一种方式对制动系统内部参数进行实时采集和分析。制动系统电子控制单元（简称BCU）之间采用车辆间的CAN总线共享数据，该项目研发的基于CAN总线的城轨车辆数据采集系统（以下简称USB-CAN系统）可以在列车静止和运行时实时采集制动系统的各种参数信息并进行保存，对于现场的系统调试和出现问题后的分析处理有很大的帮助。

为了实现USB-CAN系统，需要实现以下计划：设计USB-CAN系统的硬件部分，该硬件需要通过单片机实现与BCU之间的CAN通信，以及与上位机软件之间的USB通信。编写单片机程序，实现与BCU之间的CAN通信信息的解析、CAN通信速率和性能的设置，以及与上位机软件之间的串口通信的设置，并按照协议中规定的格式发送数据给上位机软件以便软件能够识别制动系统的具体信息。实现与该硬件进行通信的上位机软件，软件通过实时读取USB-CAN硬件板卡不断发送的串口信息，并对收到的串口信息按照协议进行解析，通过图表和控件等形式将各类制动信息实时显示到软件界面上并可以对数据进行保存。调试阶段需要首先把USB-CAN系统的硬件板卡功能实现，在单片机程序的调试过程中需要参照BCU和USB-CAN板卡之间的CAN通信协议对各类制动信息进行确认，并参照与上位机软件之间的串口通信协议将解析后的信息转换成发送的信息格式。软硬件集成测试时，在BCU端模拟发送各类制动信息给USB-CAN系统，在上位机软件上对制动系统信息进行实时显示和数据记录。

经过半年多的时间，该系统软硬件调试完成，达到了预定的目标。