控制器局域网CAN(Controller Area Network)是德国BOSCH公司在20世纪80年代初为解决汽车中众多测量控制部件之间的数据交换而开发的一种串行数据通信总线。由于CAN总线的良好特性,被广泛应用于汽车电子、工业控制、航空航天等领域。目前,CAN已形成国际标准,是国际上使用最为广泛的现场总线之一。本文阐述了CAN总线的发展和应用现状,研究了CAN协议标准及特点,同时结合USB总线通信的优势,设计了CAN总线数据记录仪。该记录仪用于车辆在行驶过程中实时监听车载CAN总线网络上的数据信息,并将数据存储在U盘中,以U盘为传输媒介,上位机可直接读出数据并运用软件对数据进行分析。此外,该记录仪的USB接口可以工作在从机模式下,与上位机直接通信,实现对CAN总线网络数据的在线监听与显示、分析。针对事后分析数据的需要,记录仪对存储的每帧CAN报文都加上了时间戳信息,且时间戳精度可达10μs。在硬件设计方面,记录仪以16位单片机MSP430FG4618为控制核心,外围模块包括CAN总线通信、USB接口、实时时钟、电源电路以及其它辅助电路模块。在软件实现方面,采用C语言进行模块化编程,完成了CAN总线通信、CAN报文时间戳的获取、数据存储以及USB接口工作在从机模式下的程序设计,使用Visual C++编写了上位机应用软件,实现与记录仪的通信。通过对记录仪系统进行测试,结果表明本文研究的CAN总线数据记录仪设计方案正确,系统运行稳定,记录数据完整,实现了预期的设计目标。