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# BMS Monitor
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BMS Monitor 是一款面向 Windows 平台的电池管理系统 CAN 实时监控软件，配合兼容周立功 `ControlCAN.dll` 的 USBCAN-II 设备使用。
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软件以只听模式接入 CAN 总线，不主动发送报文，适用于 BMS 调试、实车数据观察和电芯状态检查。
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## 主要功能
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- 250 / 500 kbit/s 波特率切换
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- CAN1 / CAN2 通道选择
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- 实时显示总电压、总电流和 SOC
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- 显示 16 路单体电压及最高/最低值
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- 显示 10 路温度及最高/最低实际温度
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- 显示 BMS 工作状态和故障信息
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- 实时查看原始 CAN 报文
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- 最多保留最近 1000 帧，限制长期运行的内存占用
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## 技术路径
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### 1. CAN 硬件接入
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程序通过 P/Invoke 调用原生 `ControlCAN.dll` 接口：
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```text
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VCI_OpenDevice
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↓
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VCI_InitCAN
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↓
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VCI_StartCAN
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↓
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VCI_Receive
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↓
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VCI_ResetCAN
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↓
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VCI_CloseDevice
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```
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CAN 初始化采用硬件只听模式 `Mode = 1`。应用没有声明 `VCI_Transmit`，不会主动向 CAN 总线发送数据。
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### 2. 波特率配置
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| 波特率 | Timing0 | Timing1 |
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|---|---:|---:|
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| 250 kbit/s | `0x01` | `0x1C` |
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| 500 kbit/s | `0x00` | `0x1C` |
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连接时根据界面选择生成对应的 CAN 初始化参数。
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### 3. 异步报文接收
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连接成功后，后台任务循环调用 `VCI_Receive`，将原生数据转换为 `CanFrame`，再通过事件切换回 WPF UI 线程更新界面。
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每次最多读取 100 帧，接收等待时间为 50ms，兼顾实时性和 CPU 占用。
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### 4. 实际 CAN 协议
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| CAN ID | 数据内容 |
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| `0x140` | 总电压、总电流、故障和工作状态 |
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| `0x150` | 电芯 1–4 |
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| `0x151` | 电芯 5–8 |
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| `0x153` | 电芯 9–12 |
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| `0x154` | 电芯 13–16 |
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| `0x156` | 温度数据 |
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同时保留对文档扩展帧 `0x186040F3` 和 `0x186140F3` 的兼容解析。
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### 5. 单体电压解析
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每个单体电压占用两个字节，采用大端格式，数值单位为 0.1mV：
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```text
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原始值 = Byte[n] × 256 + Byte[n+1]
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单体电压 = 原始值 ÷ 10000
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```
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例如：
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```text
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98 F3 → 0x98F3 → 39155 → 3.9155V
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```
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`0xFFFE` 和 `0xFFFF` 视为未接或无效通道，不参与最大值和最小值计算。
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### 6. 温度处理
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`0x156` 的前 8 个字节对应 8 路实际温度：
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```text
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温度 = 原始字节 - 40
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```
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`0xFF` 表示无效温度。界面显示 10 路温采，最高、最低温度只根据前 8 路实际温采计算。
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### 7. SOC 计算
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当前版本根据总电压进行线性估算：
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```text
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SOC = 当前总电压 ÷ 68V × 100%
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```
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结果四舍五入为整数，并限制在 0–100% 之间。
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### 8. 软件架构
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```text
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WPF 界面层
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├── 实时监控
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├── 电流 I
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├── 电芯与温度
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└── CAN 原始报文
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协议解析层
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├── BmsProtocolParser
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└── BmsSnapshot
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CAN 通信层
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├── ICanReceiver
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├── ControlCanReceiver
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├── ControlCanNative
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└── CanFrame
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```
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- `ControlCanNative`：声明原生 CAN 接口和数据结构
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- `ControlCanReceiver`：管理设备连接和后台接收
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- `BmsProtocolParser`：识别 CAN ID 并解析数据
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- `BmsSnapshot`：保存当前 BMS 状态
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- `MainWindow`：展示数据并响应用户操作
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## 技术栈
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- C# / .NET 8
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- WPF
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- P/Invoke
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- ControlCAN SDK
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- xUnit
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- Windows x86
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采用 x86 构建是为了匹配当前使用的 32 位 `ControlCAN.dll`。
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## 界面主题
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界面采用 CrystalDiskInfo 式的紧凑信息布局，并融入永雏塔菲的粉紫配色、头像、主题视觉与桃心/星星状态元素。主题图片取自[永雏塔菲的哔哩哔哩官方空间](https://space.bilibili.com/1265680561)。
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## 使用
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1. 安装 CAN 盒厂商驱动。
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2. 连接 CANH/CANL，并确认总线终端电阻。
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3. 启动程序，选择通道和波特率。
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4. 点击“连接”开始监听。
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项目已包含 x86 `ControlCAN.dll` 以及运行所需的 `kerneldlls` 文件。
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## 构建与测试
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```powershell
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dotnet build BmsMonitor.App/BmsMonitor.App.csproj -c Release -p:Platform=x86
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```
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```powershell
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dotnet test BmsMonitor.Tests/BmsMonitor.Tests.csproj -c Release -p:Platform=x86
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```
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## 安全边界
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本项目只包含打开、初始化、启动、接收、复位和关闭 API，不包含任何 CAN 报文发送或参数配置功能。
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