USB与CAN总线转换电路的设计

hanser

  j% C+ Z% \3 [9 P, w
& p7 h# r6 N7 y5 C2 g6 Y5 X( x摘要:设计了一套USB总线与CAN总线的转换电路及其软件。系统以8位单片机为转换电路的控制器，用CH374芯片作为USB
$ M5 N, Q; H7 t端的主控芯片，用SJA1000作为CAN接口芯片。设计了系统的硬件电路，给出了基于该电路的软件实现方案，并编写了程序代码。为
5 C1 m" `4 ^% F+ t% `" L了克服CAN总线容易受到外界干扰的弱点，使用6N137进行信号隔离。对设计的系统进行了实验测试，实现了USB与CAN总线转换
5 o" j9 R/ q0 S$ Z. d2 b的功能。
' _$ z: o- ^& f2 p+ k0 h9 l% X关键词: USB总线; CAN总线;单片机; CH374

6 l8 D& S5 C3 E2 N) v  @9 m0 引言
随着计算机技术、网络技术的发展，工业控制领域及自动
5 o4 v8 x0 l7 I: u3 F化领域对网络通信、系统的可靠性、安全性、易操作性和易维
  m  l2 j/ B# ]8 L3 i护性都有了更进- -步的要求。现场总线是当今自动化领域技术
( v5 i) h9 C6 o7 W" \9 y发展的特点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它是现
5 M" f+ ^1 ]/ w% @3 i8 Z代计算机、通信和控制技术的集成，即通常所谓的3C (Com-
( X7 V, c- k" W5 D( g' W* ~* v; `puter, Communication, Control) 技术。分布式控制系统是现代
" e2 s) P+ h0 f, r3 _1 g7 Z# ]控制系统的主流，而CAN卓越的特性、极高的可靠性和独特的
, [" a! q) R& U  G5 h2 j$ R- i8 t设计，特别适合工业过程监控设备的互联，因此越来越受工业
2 y# R% H) e& I( Q7 v界的重视。USB速度快、连线简单和即插即用的特性是与上位
机通讯非常好的外设接口。因此，基于USB接口实现CAN总
0 Q4 y8 j) c" h) w4 C) x/ u线与PC机之间数据通信的研究具有一定的应用意义[1-2]
3 t4 d' i" y- b: D2 j1系统硬件设计
硬件电路主要由微控制器、CAN总线接口、USB总线接
口和信号隔离模块等部分组成，其中控制器采用AT89S52单
4 i1 A3 Z. R* {" h0 {1 d片机。系统整体功能框图如图1所示。
系统主要功能为:单片机模块上电复位以后，完成对
CAN主控芯片SAJ1000和USB主控芯片CH374的初始化。
PC机通过USB数据线连接到USB接口的主控芯片CH374,
% R# @  N% o5 s2 H( P; G/ x2 QUSB接口模块通过8位数据线完成与单片机接口的数据传输，
然后由单片机把数据传输到CAN总线上[3-6]。
1.1USB模块的硬件设计
7 M4 ]* u) b; s; Y9 F( c* K& a7 K本系统USB接口模块采用CH374作为主控芯片。CH374
" S3 T' k3 i3 ?3 ~是USB通用设备接口芯片，完全满足USB1.1标准，具有8
位数据总线D[0-7],接口地址输人A0、读RD#、写WR#、
片选CS#及中断输出INT#，可以方便地挂接到微处理器的
数据总线上田。同时，在PC计算机端，CH374芯片的驱动程
! x9 M1 {' c! l! C序以及动态链接库等软件为PC计算机应用层提供了应用层接
& ^$ w- W) G4 I7 X! @6 k8 {口;只要将CH374芯片的驱动程序、动态链接库拷贝到上位
# L9 @( b+ r1 dPC计算机中，利用CH374动态链接库DLL提供的API接口
函数对其进行操作，对USB总线的访问及通信控制就非常简
单了。USB模块硬件电路见文献[3].
# h) O2 K1 V! K3 E& U3 k1 g  x3 a1.2 CAN模块硬件设计
作为控制器局域网，CAN总线是国际上应用最广泛的现
- ~, u. q2 D9 N0 J1 D3 i场总线之一，主要用于各种设备监测及控制。CAN总线系统
+ Q! f, ^2 }2 r5 R的硬件部分一般由微处理器及可编程的CAN控制芯片组成,
. w. x+ @+ m" z* E本设计采用AT89S52 作为CAN总线系统的微处理器，而
3 a$ \8 W* ]* A$ \3 c
/ \/ k+ ?" A% {( N( F- l; y4 m
附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

% q. I6 c- M/ m* X8 \; b/ D
, `2 C/ \. V  p6 }8 r2 e

一盆绿箩

CH374是USB通用设备接口芯片

wuhu.cool

学习了，感谢分享
. z& k! j1 B% O0 r  @