[实用新型]一种基于32位微控制器的控制局域网转接模块

权利要求书

1.一种基于32位微控制器的控制局域网转接模块，其特征在于：该模块包括32位微控制器最小系统控制电路(1)、以太网通信控制电路(2)、串行通信控制电路(3)、复杂可编程逻辑器件CPLD控制电路(4)、CAN控制及接口电路(5)；其中，32位微控制器最小系统控制电路(1)的串行通信接口分别与串行通信控制电路(3)中的串行通信接口相接，32位微控制器最小系统控制电路(1)的以太网通信口与以太网通信控制电路(2)相接，32位微控制器最小系统控制电路(1)通过地址、数据、控制总线与复杂可编程逻辑器件CPLD控制电路(4)相接，复杂可编程逻辑器件CPLD控制电路(4)通过地址、数据、控制总线与CAN控制及接口电路(5)相接，CAN控制及接口电路(5)的出口接外部的CAN通讯网络。 

2.根据权利要求1所述的一种基于32位微控制器的控制局域网转接模块，其特征在于：32位微控制器最小系统控制电路(1)主要由基于ARM内核的32位微控制器(U1)、FLASH存储器(U2)、SDRAM存储器(U3、U4)、复位控制电路、电源供给电路及其相应配套的电阻电容器件组成；基于ARM内核的32位微控制器(U1)的数据总线与FLASH存储器(U2)的数据线互连，基于ARM内核的32位微控制器(U1)的地址和控制信号的输出端与FLASH存储器(U2)的地址和控制信号输入端相连；基于ARM内核的32位微控制器(U1)的数据总线与SDRAM存储器(U3、U4)的数据互连，基于ARM内核的32位微控制器(U1)的地址和控制信号的输出端与SDRAM存储器(U3、U4)的地址和控制信号输入端相连；复位控制电路的输出端接至基于ARM内核的32位微控制器(U1)的复位输入端，复位电路的触发端与按键及复杂可编程逻辑器件(U9)相连，实现手动复位及系统上电自动复位。

3.根据权利要求1所述的一种基于32位微控制器的控制局域网转接模块，其特征在于：以太网通信控制电路(2)主要由以太网PHY控制芯片(U8)、有源晶体振荡器(Y3)及带有隔离变压器的网络接口端子(P2)组成；以太网PHY芯片(U8)的输入端与32位微控制器(U1)的介质访问控制MAC接口引脚相连，其输出端与带有隔离变压器的网络接口端子(P2)相连，有源晶体振荡器(Y3)的输出端与以太网PHY芯片(U8)的时钟输入引脚相连。

4.根据权利要求1所述的一种基于32位微控制器的控制局域网转接模块，其特征在于：串行通信控制电路(3)主要由高速光电隔离芯片(U14～U16、U19～U21、U23～U25、U28～U30)、DC/DC隔离电源(U13)、RS-232接口控制芯片(U18、U27)、RS-485控制芯片(U17、U22、U26、U31)、通信方式选择跳线(JP5～JP16)及相应配套的电阻电容器件组成；高速光电隔离芯片的输入端与32位微控制器(U1)的串行通信接口引脚相连，高速光电隔离芯片输出端的接收数据信号与接收信号方式选择跳线(JP5、JP8、JP11、JP14)中间引脚相连，通信方式选择跳线(JP6、JP7、JP9、JP10、JP12、JP13、JP15、JP16)的一端与RS-232接口控制芯片(U18、U27)的串行数据引脚相连，另一端与RS-485(U17、U22、U26、U31)的串行数据引脚相连，同一时刻通信方式选择跳线只能跳接选择RS-232与RS-485通信方式之一，RS-232与RS-485输出至转换模块的串行通信输出端子(P1A、P1B)。

5.根据权利要求1所述的一种基于32位微控制器的控制局域网转接模块，其特征在于：复杂可编程逻辑器件CPLD控制电路(4)主要由复杂可编程逻辑器件(U9)、JTAG接口电路(JD2)组成；32位微控制器的地址、数据和控制信号输出与复杂可编程逻辑器件(U9)输入相连，复杂可编程逻辑器件(U9)的地址、数据和控制信号输出与CAN控制及接口电路(5)中的CAN控制芯片(U10)相连，复杂可编程逻辑器件CPLD控制电路(4)的JTAG测试信号与复杂可编程逻辑器件(U9)的JTAG调试引脚连接，复杂可编程逻辑器件CPLD控制电路(4)实现32位微控制器和CAN控制芯片之间的信号桥梁关系，通过对可编程逻辑器件的编程完成CAN接口电平转换控制、信号转换桥控制及时序控制功能，使32位微控制器的单一指令即可完成对CAN控制芯片的一次完整的读或写操作。

6.根据权利要求1所述的一种基于32位微控制器的控制局域网转接模块，其特征在于：CAN控制及接口电路(5)主要由CAN控制芯片(U10)和CAN接口芯片(U11)组成；CAN控制芯片(U10)的输入端与可编程逻辑器件(U9)的输出端连接，CAN控制芯片(U10)的输出端与CAN接口芯片(U11)的输入端连接，CAN接口芯(U11)的输出端到印制板端子，连接至CAN通信网络。