多種配置方式的usb/rs232-can轉(zhuǎn)換調(diào)試器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于CAN總線技術領域，具體涉及一種卡多種配置方式的USB/RS232-CAN轉(zhuǎn)換調(diào)試器。
【背景技術】
[0002]CAN總線作為一種現(xiàn)場控制總線具有結構簡單、穩(wěn)定性能高、抗干擾能力強、擴展性和開放性好以及成本低廉等有點，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛在汽車領域、航天系統(tǒng)、衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)和工業(yè)控制等領域使用。而通用串行總線(USB)是目前計算機外設連接所普遍使用的總線，其以傳輸速率高、連接簡單、易于擴展、接口標準小巧且即插即用等優(yōu)勢，逐步發(fā)展成計算機與外設互聯(lián)的標準方案。而且目前市面上USB — CAN總線的適配器也是隨處可見。
[0003]但是，往往市場上現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換器是已經(jīng)固化了的硬件和軟件，留給使用者進行二次開發(fā)的接口很少。這樣，當使用者想進行二次開發(fā)時，就沒有一個合適的設備來滿足要求。另外，基于CAN總線的成熟技術，CAN總線的使用已經(jīng)相當廣泛，當對老系統(tǒng)進行智能化地升級改造時，對CAN總線的節(jié)點接口又提出了新的問題:昂貴的設備不可能全部被替換，但如果保留原有設備，無論是數(shù)字式儀表、傳感器設備還是工業(yè)控制計算機，RS232是常用的串行接口，這些設備儀表并沒有CAN總線接口，這樣就使系統(tǒng)升級改造遇到了瓶頸。目前，尚沒有必要既能滿足二次開發(fā)的需要、又能滿足進行傳統(tǒng)工業(yè)系統(tǒng)升級、快速組建CAN總線監(jiān)控網(wǎng)絡需求的適配器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術無法滿足既能滿足二次開發(fā)的需要、又能滿足進行傳統(tǒng)工業(yè)系統(tǒng)升級、快速組建CAN總線監(jiān)控網(wǎng)絡需求的問題，提供一種多種配置方式的USB/RS232-CAN轉(zhuǎn)換調(diào)試器。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種多種配置方式的USB/RS232-CAN轉(zhuǎn)換調(diào)試器，其特征在于:包括CAN總線接口模塊、USB接口模塊、RS232接口模塊和控制模塊；其中，CAN總線接口模塊一端與控制模塊連接，CAN總線接口模塊接收來自控制模塊的CAN總線數(shù)據(jù)，將CAN總線數(shù)據(jù)發(fā)送給與CAN總線接口模塊另一端連接的裝置；CAN總線接口模塊還將接收到的CAN總線數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊;USB接口模塊的一端與控制模塊連接，USB接口模塊用于上位機和該轉(zhuǎn)換調(diào)試器的通信，USB接口模塊接收來自控制模塊的USB數(shù)據(jù)，并將USB數(shù)據(jù)發(fā)送給與USB接口模塊的另一端相連接的裝置;USB接口模塊還將接收到的USB數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊；RS232接口模塊的一端與控制模塊連接，RS232接口模塊接收來自控制模塊的RS232數(shù)據(jù)，將RS232數(shù)據(jù)發(fā)送給與RS232接口模塊另一端連接的裝置；RS232接口模塊還將接收到的RS232數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊；控制模塊接收來自上述三個模塊的數(shù)據(jù)，根據(jù)外部操作輸入，對接收到的數(shù)據(jù)采用現(xiàn)有技術進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送給CAN總線接口模塊、USB接口模塊或RS232接口模塊。
[0007]如上所述的CAN總線接口模塊包括第一隔離芯片、CAN總線驅(qū)動器和CAN總線接口 ；其中，第一隔離芯片的一端與控制模塊連接，另一端與CAN總線驅(qū)動器的一端連接，實現(xiàn)電氣隔離功能，第一隔離芯片接收來自CAN總線驅(qū)動器的CAN總線數(shù)據(jù)，將該CAN總線數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊，還將接收到的控制模塊發(fā)送的CAN總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給CAN總線驅(qū)動器；CAN總線驅(qū)動器的另一端與CAN總線接口的一端連接，CAN總線驅(qū)動器將CAN總線接口傳送的數(shù)據(jù)進行電平轉(zhuǎn)換，然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給第一隔離芯片，并將接收到的來自第一隔離芯片的CAN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給CAN總線接口。
[0008]如上所述的CAN總線接口的另一端連接其他CAN總線設備，CAN總線接口接收其他CAN總線設備發(fā)送的CAN總線數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送給CAN總線驅(qū)動器，還將接收到的來自CAN總線驅(qū)動器的CAN總線數(shù)據(jù)發(fā)送給連接的其他CAN總線設備；所述的第一隔離芯片采用ADuM1201實現(xiàn)，CAN總線驅(qū)動器采用TJA1040T實現(xiàn)，CAN總線接口采用常用的管腳間距為2.54mm的接插件實現(xiàn)。
[0009]如上所述的USB接口模塊包括USB協(xié)議電路、第二隔離芯片和USB接口 ；其中，第二隔離芯片的一端與控制模塊連接，另一端與USB協(xié)議電路的一端連接，第二隔離芯片用于實現(xiàn)電氣隔離，第二隔離芯片接收來自USB協(xié)議電路的USB數(shù)據(jù)，將該USB數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊，還將接收到的控制模塊發(fā)送的USB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給USB協(xié)議電路；USB協(xié)議電路的另一端與USB接口的一端連接，該USB協(xié)議電路將待發(fā)送的數(shù)據(jù)進行格式化處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給第二隔離芯片，并將接收到的來自第二隔離芯片的CAN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給USB接口。
[0010]如上所述的USB接口的另一端連接其他USB設備，USB接口接收其他USB設備發(fā)送的USB數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送給USB協(xié)議電路，還將接收到的來自USB協(xié)議電路的USB數(shù)據(jù)發(fā)送給連接的其他USB設備；所述的USB協(xié)議電路通過CP2102和NUP2202實現(xiàn)，第二隔離芯片采用ADuMl201實現(xiàn)，USB接口采用標準的USB接插件實現(xiàn)。
[0011]如上所述的RS232接口模塊包括RS232驅(qū)動電路、第三隔離芯片和RS232接口 ；其中，第三隔離芯片的一端與控制模塊連接，另一端與RS232驅(qū)動電路的一端連接，第三隔離芯片用于實現(xiàn)電氣隔離，接收來自RS232驅(qū)動電路的RS232數(shù)據(jù)，將該RS232數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊，還將接收到的控制模塊發(fā)送的RS232數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給RS232驅(qū)動電路；RS232驅(qū)動電路的另一端與RS232接口的一端連接，RS232驅(qū)動電路將待發(fā)送的信息的電平格式進行轉(zhuǎn)換，然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給第三隔離芯片，并將接收到的來自第三隔離芯片的CAN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給RS232接口。
[0012]如上所述的RS232接口的另一端連接其他RS232設備，接收其他RS232設備發(fā)送的RS232數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送給RS232驅(qū)動電路，還將接收到的來自RS232驅(qū)動電路的RS232數(shù)據(jù)發(fā)送給連接的其他RS232設備；RS232驅(qū)動電路由MAX3232實現(xiàn)，第三隔離芯片采用ADuMl201實現(xiàn)，RS232接口采用通用的DB9接插件實現(xiàn)。
[0013]如上所述的控制模塊包括撥碼開關和單片機；其中，撥碼開關的輸出端與單片機連接，單片機還分別與CAN總線接口模塊的第一隔尚芯片、USB接口模塊的第二隔尚芯片、RS232接口模塊中的第三隔離芯片連接。
[0014]如上所述的撥碼開關采用8位的撥碼開關，其中，第一位用于選擇控制方式，當需要由上位機進行CAN總線參數(shù)的設置時，將此開關打到ON的狀態(tài)；當CAN總線的參數(shù)需要由本地的撥碼開關進行配置時，將此開關打到OFF的狀態(tài)；第二位為轉(zhuǎn)換接口的選擇，當該位的撥碼開關打到ON的狀態(tài)時，該轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)的是CAN總線和USB總線的相互轉(zhuǎn)換功能，反之，則實現(xiàn)的是CAN總線和RS232的相互轉(zhuǎn)換功能；其余的6位為CAN總線配置位，當撥碼開關的第一位為OFF狀態(tài)時，通過該6位實現(xiàn)CAN總線參數(shù)的本地控制。
[0015]如上所述的單片機采用STM32系列單片機實現(xiàn)。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:
[0017]本發(fā)明采用CAN總線接口模塊、USB接口模塊、RS232接口模塊和控制模塊，實現(xiàn)了USB/RS232-CAN總線轉(zhuǎn)換調(diào)試器配置方式的多樣性，可根據(jù)實際需要編寫相應的驅(qū)動程序，滿足了使用者二次開發(fā)的需求?？刂颇K通過撥碼開關等實現(xiàn)完整的硬件配置方案，實現(xiàn)了 CAN總線監(jiān)控網(wǎng)絡的快速組建，同時也為老舊系統(tǒng)的升級節(jié)省了大量的成本。
【附圖說明】
[0018]附圖1是本發(fā)明的一種多種配置方式的USB/RS232-CAN轉(zhuǎn)換調(diào)試器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明的一種多種配置方式的USB/RS232-CAN轉(zhuǎn)換調(diào)試器進行描述:
[0020]一種多種配置方式的USB/RS232-CAN轉(zhuǎn)換調(diào)試器，包括CAN總線接口模塊、USB接口模塊、RS232接口模塊和控制模塊。其中，CAN總線接口模塊一端與控制模塊連接，它接收來自控制模塊的CAN總線數(shù)據(jù)，將CAN總線數(shù)據(jù)發(fā)送給與CAN總線接口模塊另一端連接的裝置；它還將接收到的CAN總線數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊。USB接口模塊的一端與控制模塊連接，它用于上位機和該轉(zhuǎn)換調(diào)試器的通信，它接收來自控制模塊的USB數(shù)據(jù)，并將USB數(shù)據(jù)發(fā)送給與USB接口模塊的另一端相連接的裝置；它還將接收到的USB數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊。RS232接口模塊的一端與控制模塊連接，它接收來自控制模塊的RS232數(shù)據(jù)，將RS232數(shù)據(jù)發(fā)送給與RS232接口模塊另一端連接的裝置；它還將接收到的RS232數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊?？刂颇K接收來自上述三個模塊的數(shù)據(jù)，根據(jù)外部操作輸入，對接收到的數(shù)據(jù)采用現(xiàn)有技術進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送給CAN總線接口模塊、USB接口模塊或RS232接口模塊。
[0021 ] 在本實施例中，如圖1所示，CAN總線接口模塊包括第一隔離芯片、CAN