畢業(yè)設(shè)計(jì)中英文資料--基于ch372實(shí)現(xiàn)can總線適配器-資料下載頁
2025-01-13 06:35本頁面
【正文】 度，安裝和維修方便，將被廣泛應(yīng)用在未來工控領(lǐng)域。 2。該適配器硬件電路的實(shí)現(xiàn) 在這篇文章中所設(shè)計(jì)的適配器硬件電路均采用模塊化設(shè)計(jì)，包括主控制器 模塊， USB總線通信模塊和 CAN總線通信模塊。主控制器模塊采用 AT89C51 單片機(jī)，它主要完成 CH372 和 SJA1000初始化工作，以及 USB總線和 CAN 總線的通信任務(wù)。 USB 通訊模塊 USB總線通信模塊的硬件電路采用新型芯片 CH372的協(xié)議，不僅簡化了硬件電路的設(shè)計(jì)，也簡化了軟件程序設(shè)計(jì)。單片機(jī) AT89C51主要完成 CH37 初始化工作，由 CH372生產(chǎn)中斷，并完成電腦數(shù)據(jù)傳輸。 CH372是一個完整高速的與 兼容的 USB接口芯片，支持即插即用，其外圍輔助元件包括晶體管和電容。 CH372具有多用途的 8位數(shù)據(jù)總線和 4條線路控制，包括讀選通，寫選通，芯片選擇輸入和中斷輸出。 CH372 的 WR和 RD可以分別連接 SCM的 WR和 RD引腳與供應(yīng)鏈管理。 CS與單片機(jī) 連接。中斷輸出是 INT，低電平有效，連接 SCM INT0。 A0口是地址行輸入行，不同于數(shù)據(jù)端口，內(nèi)部安裝弱上拉電阻，當(dāng)?shù)?A0 = 1，它可以寫命令，當(dāng)?shù)?A0 = 1，它可以讀取和寫入數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)時， A0連接單片機(jī) 。因此， I/O在 CH372寫命令端口可作為 0xBD00定義 O地址，所以 I/O可以作為讀取和寫入數(shù)據(jù)端口定義為 0xBC00。當(dāng) WR為高電平和 CS 、RD和 A0為低電平， CH372通過 D0 D7輸出數(shù)據(jù)，而當(dāng) RD為高電平和 CS、 WR 和A0為低電平時 ，數(shù)據(jù)是通過 D0 D7寫入 CH372。當(dāng)路 RD高電平和 CS、 WR 低電平， A0為高電平，指令通過 D0 D7寫入 CH372。 CH372內(nèi)部 POR安裝電源，所以一般不需要從外部復(fù)位。 CH372需要由外部提供的 12MHz時鐘信號時才能工作正常，時鐘信號是由安裝在 CH372內(nèi)部的穩(wěn)定晶體振蕩器通過逆變器。外圍電路只需要在 XI和 XO 之間連接一個 12MHz的標(biāo)準(zhǔn)晶振 和一個頻率振蕩器電容。 CH372支持 5V或 電源電壓供電電壓。當(dāng)在 5V的電壓下工作， CH372 的 VCC引腳輸入外部 5V電源，而 V3的引腳應(yīng) 外接與去耦電容約 F。當(dāng)它工作在3V的電壓， CH372 V3 的引腳應(yīng)連接 VCC引腳，輸入外部 ，以及與 CH372有關(guān)的其他電路的工作電壓應(yīng) 不超過 。 CAN通信模塊 對 CAN總線通信模塊的硬件電路采用 CAN總線控制芯片 SJA1000， CAN 總線收發(fā)器 PCA82C250和高速光電耦合 6N137。單片機(jī) AT89C51的完成 SJA1000的初始化，并通過控制 SJA1000 傳輸和接受數(shù)據(jù)。 CAN 控制器采用飛利浦生產(chǎn)的 SJA1000，它可以工作在 BasicCAN模式 或 PeliCAN模式。最大比特速度可以達(dá)到 1Mbit / s，它支持英特爾和摩托羅拉單片機(jī)。通信方式可以采訪通過訪問 SJA1000 的外部存儲器的方法。 單片機(jī) WR、 RD與 ALE分別與 SJA1000 WR、 RD連接。 SJA1000的INT與單片機(jī) INT1 連接。 SJA1000的片選信號與單片機(jī) ，低電平有效， SIJ1000初始地址被定義為 0xBB00。 SJA1000的 TX0和 RX0連接 CAN總線收發(fā)器。收發(fā)器 PCA82C250 通過高速光電耦 6N137隔離。為了避免 CAN總線上電壓過大對元件的沖擊 ， CANH 和 CANL與收發(fā)器 PCA82C250 之間分別連接 5歐電流限制電阻。 CANH和 CANL 并行 連接兩個 30pF電容接地，它可以消除高頻干擾，防止某些電磁輻對總線的沖擊。 3。適配器的軟件程序的執(zhí)行情況 設(shè)計(jì)的軟件程序中，主要包括 USB通信模塊的軟件程序，通信模塊的軟件程序和上位機(jī)軟件程序。 USB通訊模塊 CH372在內(nèi)部集成了 USB通信底層協(xié)議，并擁有方便的內(nèi)部固件模式和靈活的外部固件模式。根據(jù)內(nèi)部固件模式，它相對的 USB屏蔽協(xié)議，并自動完成標(biāo) 準(zhǔn)的USB枚舉配置過程，并在很大程度上簡化了固件編程的單片機(jī)沒有任何本地端口控制器處理。 由于 CH372不涉及復(fù)雜的底層通訊協(xié)議，因此它是 USB 通信模塊非常簡單的軟件程序設(shè)計(jì)。這些方案主要包括 CH372初始化 、中斷處理程序。該方案主要包括初始化 CH372的 USB工作模式設(shè)置， USB接口固件模式（內(nèi)部或外部固件固件）設(shè)置，外部自定義的 USB VID 和 PID的設(shè)置。 CH372 是專門用來用于 USB通訊，并通知供應(yīng)鏈管理，以處理由數(shù)據(jù)中斷模式后，接收數(shù)據(jù)或傳送數(shù)據(jù)。中斷處理程序主要包括修補(bǔ)處理下載成功，修補(bǔ)上傳成 功處置，處置中斷數(shù)據(jù)上傳成功。中斷程序首先獲取中斷狀態(tài)并取消中斷請求和法官的中斷類型， 其中主要包括三個類型，如補(bǔ)丁下載成功的類型，補(bǔ)丁端口和中斷數(shù)據(jù)上傳成功。傳輸成功，然后開出根據(jù)不同類型的中斷進(jìn)行不同的處理，如果中斷引起的端口成功下載，它也應(yīng)處理后判斷是否下載數(shù)據(jù)或指令。 SJA1000的物理層功能和 CAN總線鏈路層完成的，和軟件程序在設(shè)計(jì)主要包括 SJA1000的初始化子程序，子程序的信息傳輸和信息接受子程序和數(shù)據(jù)溢出中斷和幀錯誤處置。 SJA1000的初始化的可實(shí) 施只有在復(fù)位模式，主要包括初始化工作模式設(shè)置，接受保護(hù)設(shè)置和設(shè)置波特率參數(shù)，以及中斷設(shè)置?；緜鬏斶^程是， AT89C51的數(shù)據(jù)保存到 SJA1000 的傳輸緩沖區(qū)，然后重置傳輸需要秩序章標(biāo)志 注冊并開始傳輸。接收過程是 SJA1000的存儲數(shù)據(jù)從總線接收到接受緩沖區(qū)，告知與通過AT89C51的中斷標(biāo)志位來處理收到的信息，清空緩沖區(qū)和接受驗(yàn)收后下一次等待 4。結(jié)論 CAN總線網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)計(jì)在文章中結(jié)合的 CAN 和 USB的優(yōu)勢，它擴(kuò)展了 USB在工業(yè)控制應(yīng)用的功能。該系統(tǒng)具有實(shí)時性好，高性能，高可靠性和易于實(shí)施等優(yōu) 點(diǎn)，而且可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與 CAN總線高速數(shù)據(jù)通信，因此它具有 良好的應(yīng)用前景。
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