一種適配器電路制造技術

本實用新型專利技術涉及信號轉換領域，尤其是涉及一種將USB串口數(shù)據與CAN總線數(shù)據進行相互轉換的適配器電路。本實用新型專利技術提供一種適配器電路，通過處理器將橋接電路與CAN轉換電路進行連接，將USB數(shù)據與CAN總線傳輸數(shù)據進行轉換，解決USB數(shù)據與CAN數(shù)據傳輸?shù)膹碗s性，電路結構簡單，減少成本，高可靠性，支持遠距離通信，數(shù)據收發(fā)效率高。本實用新型專利技術包括橋接電路、處理器、CAN轉接電路、所述橋接電路一端口通過處理器與CAN控制器一端口連接。本實用新型專利技術應用于信號轉換領域。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及信號轉換領域，尤其是涉及一種將USB串口數(shù)據與CAN總線數(shù)據進行相互轉換的適配器電路。
技術介紹
縮略語說明CAN總線Controller Area Network的縮寫，是ISO國際標準化的串行通信協(xié)議；SPI總線M0T0R0LA公司的SPI總線的基本信號線為3根傳輸線，即SI、SO、SCK。傳輸?shù)乃俾视蓵r鐘信號SCK決定，SI為數(shù)據輸入、SO為數(shù)據輸出；UART通訊UART是一種通用串行數(shù)據總線，用于異步通信。該總線雙向通信，可以實現(xiàn)全雙工傳輸和接收；USB總線universal serial bus，為通用串行總線，USB接口位于PS/2接口和串并口之間，允許外設在開機狀態(tài)下熱插拔。CAN總線已廣泛應用于消費電子及各種工業(yè)測控現(xiàn)場。CAN總線網絡內部各節(jié)點以多主方式工作，有較強的校驗功能，通信介質選擇雙絞線，最大通信距離長達IOkm時速率可達1Mbps。在以計算機為上位機的控制系統(tǒng)中，USB 口比較適合作為計算機與測控網絡的接口。USB2.0 口傳輸速率是12Mbps，具有即插即用和熱插拔功能，內置電源可以向外設提供5V和最多500mA的電源。在實際開發(fā)應用中，(I)若主控制器無CAN接口或需要與多個具有CAN接口的外設通信，就要使用主控制器外加CAN控制器芯片來實現(xiàn)。目前，我國工業(yè)上應用最廣泛的CAN控制器芯片當屬Philips公司的SJA1000。雖然它具有低成本、高可靠性，支持遠距離通信等特點，但它在應用中也具有一些缺點地址總線和數(shù)據總線分時復用常導致接口效率低下；接收和發(fā)送數(shù)據緩沖器的個數(shù)太少，導致數(shù)據吞吐率低下；屏蔽器和過濾器的設置不夠靈活，不能滿足同時需要更多屏蔽和過濾條件的要求等。(2)USB接口器件的開發(fā)過程比較復雜，開發(fā)者需要知道USB協(xié)議、USB設備驅動程序開發(fā)、主機應用程序開發(fā)等知識。
技術實現(xiàn)思路
本技術針對現(xiàn)有技術存在的問題提供一種適配器電路，通過處理器將橋接電路與CAN轉換電路進行連接，將USB數(shù)據與CAN總線傳輸數(shù)據進行轉換，解決USB數(shù)據與CAN數(shù)據傳輸?shù)膹碗s性，電路結構簡單，減少成本，高可靠性，支持遠距離通信，數(shù)據收發(fā)效率高。本技術采用的技術方案如下一種適配器電路包括橋接電路、處理器Ul、CAN轉接電路、所述橋接電路一端口通過處理器與CAN控制器一端口連接。所述CAN轉接電路包括CAN控制電路、CAN總線收發(fā)電路，所述CAN總線收發(fā)電路通過CAN控制電路與處理器連接，所述CAN控制電路與處理器通過SPI總線連接，所述CAN控制電路與CAN收發(fā)電路通過CAN總線連接。所述CAN控制電路包括CAN控制芯片U2、第一電阻Rl，CAN控制芯片U2與處理器Ul通過SPI總線連接，所述CAN控制芯片U2的RXCAN端口、CAN控制芯片U2的TXCAN端口分別對應連接CAN總線收發(fā)電路，CAN控制芯片U2的SI端口、CAN控制芯片U2的SO端口、CAN控制芯片U2的SCK端口分別對應連接處理器Ul的SMO端口、處理器Ul的SOMI端口、處理器Ul的UCLK端口，所述第一電阻Rl是CAN控制芯片TXCAN端口的上拉電阻。所述CAN總線收發(fā)電路包括CAN收發(fā)器U3、第二電阻R2、第三電阻R3，所述CAN收發(fā)器U3的R端口、CAN收發(fā)器U3的D端口分別對應連接CAN控制芯片U2的RXCAN端口、CAN控制芯片U2的TXCAN端口，所述CAN收發(fā)器U3的RS端口通過第二電阻R2接地，所述CAN收發(fā)器U3的CANH、CAN收發(fā)器U3的CANL端口之間并聯(lián)第三電阻R3。·所述第二電阻R2阻值范圍IOK Ω 100K Ω。所述橋接電路與處理器UART通訊連接。所述橋接電路包括橋接芯片U4、去耦電容C，所述橋接芯片U4的RXD端口、橋接芯片U4的TXD端口分別對應連接處理器Ul的UTXD端口、處理器Ul的URXD端口，橋接芯片U4的Vbus端口、橋接芯片U4的REGIN端口與外部USB端的Vbus端口連接，所述外部USB端的Vbus端口與橋接芯片U4的Vbus端口、外部USB端的Vbus端口通過去耦電容C接地，所述橋接芯片U4的D+端口、橋接芯片D-端口分別對應連接外部USB端的D+端口、外部USB端的D-端口。所述橋接電路還包括第四電阻R4、第五電阻R5，所述第四電阻R4是上拉電阻，所述第五電阻R5是下拉電阻，橋接電路RST端口通過上拉電阻接電源端，橋接電路SUSPEND端口通過下拉電阻接地。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本技術的有益效果是I)通過處理器將橋接電路與CAN轉換電路進行連接，電路結構簡單,減少成本,高可靠性，支持遠距離通信，數(shù)據收發(fā)效率高。2)采用USB接口，連接方便，支持熱插拔。3)完全支持CAN總線規(guī)范V2. O版本。4)本適配器通過外部USB端供電，無需外部電源。附圖說明本技術將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖I是本技術原理框圖。圖中Ul-處理器U2-CAN控制芯片U3-CAN收發(fā)器U4-橋接芯片 Rl-第一電阻R2-第二電阻R3-第三電阻 R4-第四電阻R5-第五電阻C-去耦電容。具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。說明I、外部USB端能與本電路的橋接電路進行USB串行通訊的外部USB端口。2、處理器Ul介紹處理器Ul通過UART與計算機USB 口虛擬的COM 口進行串口通信，同時通過SPI接口控制CAN控制芯片U2實現(xiàn)與CAN網絡的信息交互。處理器Ul把從CAN總線上接收到的數(shù)據信息進行協(xié)議解析并組織成一定的數(shù)據格式后，通過UTXD端口把數(shù)據發(fā)往外部USB端的通信端口。處理器Ul的URXD端口負責從外部USB端的通信端口接收數(shù)據信息，由處理器對信息進行封裝、組織后，通過SPI接口控制CAN控制芯片U2實現(xiàn)與CAN網絡的信息交互。處理器Ul的UCLK端口為Ul的串行時鐘線。是U2的一個輸入，為主方輸入/從方輸出數(shù)據線SOMI數(shù)據的發(fā)送和接收提供同步時鐘信號。處理器Ul的SMO端口為主方輸出/從方輸入數(shù)據線。處理器Ul的SOMI端口為主方輸入/從方輸出數(shù)據線。3、CAN控制芯片U2介紹CAN控制芯片U2的SI端口負責接收處理器方發(fā)來的外部USB端數(shù)據。CAN控制芯片U2的SO端口負責把接收到的CAN總線數(shù)據發(fā)送給處理器。CAN控制芯片U2的SCK端口為處理器方提供給CAN控制芯片U2的數(shù)據接收/發(fā)送同步時鐘信號。CAN控制芯片U2可以使用MCP2515。4、CAN收發(fā)器U3介紹CAN收發(fā)器U3的使用是為了增強CAN總線數(shù)據收發(fā)驅動能力。CAN收發(fā)器U3的D端口連接CAN控制芯片U2的TXCAN端口，負責將外部USB端的數(shù)據發(fā)送到CAN收發(fā)器U3上。CAN收發(fā)器U3的R端口連接CAN控制芯片U2的RXCAN端口，負責將CAN收發(fā)器U3的數(shù)據發(fā)送到外部USB端。CAN收發(fā)器U3的CANH端口直接與CAN總線的CANH端口相連。CAN收發(fā)器U3的CANL端口直接與CAN總線的CANL端口相連。CAN 收發(fā)器 U3 可以使用 SN65HVD230。其中，考慮到系統(tǒng)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適配器電路，其特征在于包括橋接電路、處理器、CAN轉接電路、所述橋接電路一端口通過處理器與CAN控制器一端口連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王維維，楊杰，
申請(專利權)人：四川九洲電器集團有限責任公司，
類型：實用新型
國別省市：