3．2 基于虚拟仪器的软件设计
　　虚拟仪器技术目前已成为测试领域的主流技术，一个虚拟仪器系统主要由仪器硬件、计算机硬件和应用软件组成，应用软件又包括开发环境、应用程序和仪器驱动程序三部分^[4]。LabVIEW是NI公司推出的虚拟仪器开发平台，采用图形化的编程语言，具有强大的人机界面设计和数据分析处理功能，提供了丰富的仪器驱动程序，便于快速创建灵活可靠的应用系统。基于LabVIEW环境的虚拟仪器体系结构如图5所示。

　　CAN总线监控系统软件采用虚拟仪器开发平台LabVIEW开发，仪器硬件部分包括便携式工控机和PCI总线CAN通讯接口卡。PCI-7841 CAN接口卡提供了动态链接库（DLL）形式的Windows2000/XP驱动程序，在LabVIEW中通过DLL调用实现第三方硬件的仪器驱动。PCI-7841提供的主要驱动程序功能如表1所示。

　　车载CAN总线监控系统采用了PC架构和高性能数据通讯接口卡，利用虚拟仪器软件开发平台的仪器驱动、界面控件以及应用程序开发调试环境，提高了系统的可靠性和开发效率。

3．3 监控软件流程设计
　　CAN总线监控程序流程如图6所示。首先进行硬件初始化，创建文件目录。读取CAN信息帧后按照协议进行解析，首先将数据帧分离成ID部分和数据部分，根据ID判断是哪一个部件的信息；然后根据协议中定义的参数起始字节和总字节数取出数据，经过偏移量和比例因子运算得出该参数的实际值。由于CAN网络中包含了整车控制器和各部件的控制器节点，在当前时刻缓冲区内有多个数据帧，监控程序在进入读数据循环时不停地读缓冲区的CAN数据，直到缓冲区数据读取完毕为止，这样保证了读取数据的实时性。读取的数据连续存储在U盘上，存储频率为10Hz，由于数据量较大，为了避免数据文件过大，监控系统每隔1小时重新创建一次文件，根据当前时间生成文件名。当用户按下结束按钮后监控程序结束。

 

4 应用实例
　　在燃料电池汽车道路考核试验中，应用车载CAN总线监控系统采集和记录整车CAN网络数据。图7为采集的车速曲线，图8为燃料电池电压电流曲线，其中车速数据来自于整车控制器，电压、电流数据来自于燃料电池发动机控制器。