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
2. 界面
通过对场景操作需求分析，设计四个操作界面：
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。
b) 仪表信息写入界面
修改成功会在屏幕中显示“XXXX——OK”。
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。
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。
下载完成后，esp32自动重启。运行本地程序，完成了本次升级。
3. 功能
通过三个界面，目前可以对仪表实现以下三个功能：
- 给仪表真实信号，多状态切换。
- 读取仪表内部信息并显示。
- 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
- 产品内部信息查询。如版本号，***等。
- 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。
- 产品功能检测。发送can信号，可完成仪表“MCU-输出”阶段的检测。
- 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。
- 产品老化。将配置固化，周期运行。
6. 优势
- 核心5V系统，部署成本极低，维护便捷。
- 工具体积小巧，便于携带。
- 单片机核心，CAN发送定时精确
- 触摸屏操作，信息可视化
- 开机密码，权限管理
- 与生产、检测系统的数据统一
- 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
四、 程序流程图
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。
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。
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。
4. 优点
- 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。 - 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。 - 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。