[实用新型]一种基于USB的CAN总线网络接口

说明书

本实用新型涉及一种基于USB的CAN总线网络接口，如图1所示，包括主控模块、CAN总线网络模块、USB通信接口模块以及CAN总线隔离驱动模块。主控模块采用AT89C55芯片，并通过片上资源与USB通信接口模块连接，并通过CAN总线隔离驱动模块与CAN总线网络模块连接。主控模块既可以通过CAN总线网络模块和CAN总线隔离驱动模块获取CAN总线的数据，并将获取的数据通过USB通信接口模块传输。也可通过USB通信接口模块接收控制命令发送至CAN总线。

技术领域

本实用新型涉及车载网络领域，具体涉及一种基于USB的CAN总线网络接口，实现对 CAN总线网络数据的实时监测。

背景技术

CAN总线由于其高性能、高可靠性、实时性等优点现已广泛应用于工业自动化、多种控制设备、交通工具、医疗设备以及建筑、环境控制等诸多部门，并且在我国迅速普及推广。随着汽车电子通信技术的发展，通过CAN总线网络能完成各电控单元间的数据交互，实现数据共享，大大改进了整车模块化能力，并且由于其采用了许多新技术及独特的设计，与一般的通信总线相比，基于CAN总线的汽车各电控单元之间数据通信具有高可靠性、强灵活性等特点，实现发动机、变速箱和制动器等电控单元间的信息传输。

发明内容

本实用新型提供了一种基于USB的CAN总线网络适配卡。该适配卡提供CAN总线网络接口，从而实现对接入网络实时数据传输。采用”USB-串口”转换芯片FT232BM，实现与USB总线的接口，采用SJA1000独立式控制器芯片实现与CAN总线的接口，并通过主控AT89C55处理，最终实现适配卡对USB总线与CAN总线的转换。

本实用新型是一种基于USB的CAN总线网络终端，本实用新型所采用的技术方案为：模块化设计，包括主控模块、CAN总线控制器模块、USB通信接口模块以及CAN总线隔离驱动模块。主控模块采用AT89C55芯片，并通过片上资源分别与各个功能模块连接。主控模块既可以通过CAN总线网络模块获取CAN总线的数据，并通过片上资源与USB通信接口模块连接，并通过CAN总线隔离驱动模块与CAN总线网络模块连接。主控模块既可以通过CAN总线网络模块和CAN总线隔离驱动模块获取CAN总线的数据，并将获取的数据通过USB通信接口模块传输。也可通过USB通信接口模块接收控制命令发送至CAN总线。

所述的CAN总线网络模块是一种用于移动目标和一般工业环境中的区域网络控制的独立控制器SJA100，它是PHILIPS半导体PCA82C200CAN控制器BasicCAN的替代产品。而且，它增加了一种新的工作模式(PeliCAN),这种模式支持具有很多新特性的CAN 2.0B 协议，通过该芯片可实现与CAN总线网络的连接。

所述的USB通信接口模块是由FTDI广受欢迎的USB UART设备的第二代产品FT232BM。该器件不仅增加了其上一代产品(FT8U232AM)的额外功能，减少了外部元件数量，而且还保持与原始引脚的高度兼容性，便于升级或降低成本，减少现有设计，并增加使用该产品的可能性设备在新的应用领域，通过该芯片实现可与USB通信接口的连接。

所述的CAN总线隔离驱动模块由起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声作用的5V/5V的 DC/DC高隔离电源模块、CAN控制器与物理总线间的接口的PCA82C250T驱动器以及内部有一个850nm波长AlGaAs LED和一个集成检测器组成的单通道的高速光耦合器6N137组成。同时5V/5V的DC/DC高隔离电源模块可达到节约电能的效果，光耦合器以光为媒介传输电信号，对输入、输出电信号有良好的隔离作用，防止因有电的连接而引起干扰，PCA82C250T芯片提供对总线的差动发送和接收功能。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

(1)终端采用模块化设计，一方面方便对程序进行调试、修改和移植，同时也有利于日后进行终端性能维护以及功能扩展升级；