BMS Monitor
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。
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。
主要功能
- 250 / 500 kbit/s 波特率切换
- CAN1 / CAN2 通道选择
- 实时显示总电压、总电流和 SOC
- 显示 16 路单体电压及最高/最低值
- 显示 10 路温度及最高/最低实际温度
- 显示 BMS 工作状态和故障信息
- 实时查看原始 CAN 报文
- 最多保留最近 1000 帧，限制长期运行的内存占用
技术路径
1. CAN 硬件接入
程序通过 P/Invoke 调用原生 ControlCAN.dll 接口：
VCI_OpenDevice
↓
VCI_InitCAN
↓
VCI_StartCAN
↓
VCI_Receive
↓
VCI_ResetCAN
↓
VCI_CloseDevice
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。
2. 波特率配置
| 波特率 | Timing0 | Timing1 |
|---|---|---|
| 250 kbit/s | 0x01 |
0x1C |
| 500 kbit/s | 0x00 |
0x1C |
连接时根据界面选择生成对应的 CAN 初始化参数。
3. 异步报文接收
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。
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。
4. 实际 CAN 协议
| CAN ID | 数据内容 |
|---|---|
0x140 |
总电压、总电流、故障和工作状态 |
0x150 |
电芯 1–4 |
0x151 |
电芯 5–8 |
0x153 |
电芯 9–12 |
0x154 |
电芯 13–16 |
0x156 |
温度数据 |
同时保留对文档扩展帧 0x186040F3 和 0x186140F3 的兼容解析。
5. 单体电压解析
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：
原始值 = Byte[n] × 256 + Byte[n+1]
单体电压 = 原始值 ÷ 10000
例如：
98 F3 → 0x98F3 → 39155 → 3.9155V
0xFFFE 和 0xFFFF 视为未接或无效通道，不参与最大值和最小值计算。
6. 温度处理
0x156 的前 8 个字节对应 8 路实际温度：
温度 = 原始字节 - 40
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。
7. SOC 计算
当前版本根据总电压进行线性估算：
SOC = 当前总电压 ÷ 68V × 100%
结果四舍五入为整数，并限制在 0–100% 之间。
8. 软件架构
WPF 界面层
├── 实时监控
├── 电流 I
├── 电芯与温度
└── CAN 原始报文
协议解析层
├── BmsProtocolParser
└── BmsSnapshot
CAN 通信层
├── ICanReceiver
├── ControlCanReceiver
├── ControlCanNative
└── CanFrame
ControlCanNative：声明原生 CAN 接口和数据结构ControlCanReceiver：管理设备连接和后台接收BmsProtocolParser：识别 CAN ID 并解析数据BmsSnapshot：保存当前 BMS 状态MainWindow：展示数据并响应用户操作
技术栈
- C# / .NET 8
- WPF
- P/Invoke
- ControlCAN SDK
- xUnit
- Windows x86
采用 x86 构建是为了匹配当前使用的 32 位 ControlCAN.dll。
界面主题
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、低透明度全窗背景、主题视觉与桃心/星星状态元素。总电流与电压、SOC 等核心数据集中在概览页。主题图片取自永雏塔菲的哔哩哔哩官方空间。
使用
- 安装 CAN 盒厂商驱动。
- 连接 CANH/CANL，并确认总线终端电阻。
- 启动程序，选择通道和波特率。
- 点击“连接”开始监听。
项目已包含 x86 ControlCAN.dll 以及运行所需的 kerneldlls 文件。
构建与测试
dotnet build BmsMonitor.App/BmsMonitor.App.csproj -c Release -p:Platform=x86
dotnet test BmsMonitor.Tests/BmsMonitor.Tests.csproj -c Release -p:Platform=x86
安全边界
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。