一种基于CAN的单片机多节点下载器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于CAN的单片机多节点下载器，包括USB接口模块、USB转串口模块、单片机控制模块、有源晶振模块、电平隔离及转换模块、CAN接口模块、SWD下载接口模块，解决现有的多个单片机的组合系统不易拆卸、无法同时进行多节点代码同时更新的问题。该下载器可以通过一条CAN总线实现对多个不同节点单片机的识别、指定某一节点单片机或者多个单片机同时在线实现代码更新，对于不易拆卸，具备多个单片机的系统，本下载器可以减少升级代码过程对单片机拆卸所消耗的工作量，提高代码升级效率，且本装置具有可拓展性强，操作简单等特点。

A single chip multi node downloader based on CAN

The utility model has disclosed a single chip multi node downloader based on CAN, including USB interface module, USB to serial module, MCU control module, active crystal oscillator module, level isolation and conversion module, CAN interface module and SWD download interface module. The method simultaneously updates multi node code simultaneously. The downloader can realize the identification of a number of different node singlechip by a CAN bus, specify a single chip microcomputer or multiple singlechip at the same time to update the code online at the same time. It is not easy to disassemble and have multiple singlechip systems. This downloader can reduce the work consumed by the upgrade code process to disassemble the single chip microcomputer. This device has the characteristics of expansibility and simple operation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于CAN的单片机多节点下载器
本技术涉及数据传输
，具体涉及一种基于CAN的单片机多节点下载器。
技术介绍
一般单片机芯片出厂时候厂家会预先烧写Bootloader程序(即ISP)在里面，用户便可通过串口下载程序更新代码。每次上电复位时这段代码会优先于用户自己的代码启动，以决定是否更新程序。不同厂家会为自己的产品设计bootloader，方式用的都是串口，不同厂家的bootloader不同，而且一般要用厂家提供的专用ISP软件。比ISP先进一些的是IAP。IAP允许用户程序修改flash，即允许用户自定义Bootloader，即有两个Bootloader，原厂一个，自定义一个。为了避免被擦除，bootloader部分代码一般放在特定位置(划出一块区域来专门存放bootloader代码)，通过自定义bootloader烧写flash的方式更加灵活。当一系统具有两个以上的MCU单元，或者MCU的安装不易拆卸，每次更新代码需要花费大量的劳动力于拆卸装置。利用自定义的bootloader，通过串口转CAN进行协议转换，即可较方便地实现单片机多节点代码更新。节约劳动成本。且自定义bootloader的设计方式更为灵活，不同单片机也可使用相同上位机，提高代码更新效率。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种基于CAN的单片机多节点下载器。本技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种基于CAN的单片机多节点下载器，所述的下载器包括：USB接口模块、USB转串口模块、单片机控制模块、有源晶振模块、电平隔离及转换模块、CAN接口模块和SWD下载接口模块，其中，所述的USB接口模块、所述的USB转串口模块、所述的电平隔离及转换模块、所述的单片机控制模块依次连接，所述的有源晶振模块、所述的CAN接口模块、所述的SWD下载接口模块分别与所述的单片机控制模块相连接，所述的SWD下载接口模块为所述的单片机控制模块提供下载接口；所述的USB接口模块通过上位机软件控制，接受并发送符合USB协议的逻辑代码至所述的USB转串口模块；所述的USB转串口模块对符合USB协议的逻辑代码进行协议转换，转换后的串口信号经过所述的电平隔离及转换模块，输入到兼容3.3V的所述的单片机控制模块，所述的单片机控制模块对接受的串口数据包进行解析，打包并发送至在同一CAN总线的下位机。进一步地，所述的有源晶振模块采用8M有源晶振，为所述的单片机控制模块提供时钟信号输入。进一步地，所述的下载器还包括电源模块，所述的电源模块包括spx3819芯片及其匹配电容、电阻，实现5V电压转成3.3V，为所述的单片机控制模块和所述的电平隔离及转换模块供电。进一步地，所述的USB接口模块为USB接口，所述的USB接口采用MicroUSBB型接口。进一步地，所述的USB转串口模块包括USB协议转换芯片及其匹配电容、电阻，其USB协议转换芯片型号采用CH430。进一步地，所述的电平隔离及转换模块包括电平转换芯片及其匹配电容、电阻，其电平转换芯片实现数据在两种逻辑电平之间进行转换，电平转换芯片型号采用ADUM3201。进一步地，所述的单片机控制模块为带CAN总线功能的单片机芯片及其匹配电容、电阻，其单片机芯片型号为stm32f103C8T6。进一步地，所述的CAN接口模块包括CAN总线收发器芯片及其匹配电容、电阻，其CAN总线收发器芯片型号为SN65HVD230D。本技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：1、相比传统方式，本技术可实现多节点同时更新，并能通过CAN报文的ID实现不同节点的代码更新。2、CAN通讯只需要两根数据线，可以很方便地远程实现单片机代码更新。面对不易拆卸且多有较多节点单片机的系统，可以将所有节点单片机通过CAN网络连接起来。只留预留两根数据线便可方便地实现所有节点单片机的代码更新。3、本技术既能满足相同类型单片机节点的代码烧录，也可实现不同类型单片机的代码升级，更加具有通用性。附图说明图1是本技术公开的一种基于CAN的单片机多节点下载器的结构框图；图2是本技术公开的一种基于CAN的单片机多节点下载器的功能框图；图3是本技术在具体实施例中公开的一种基于CAN的单片机多节点下载器的结构框图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一如附图1所示，本实施例公开了一种基于CAN总线的单片机多节点下载器，包括USB接口模块、USB转串口模块、单片机控制模块、有源晶振模块、电平隔离及转换模块、CAN接口模块、SWD下载接口模块。所述的USB接口模块、所述的USB转串口模块、所述的电平隔离及转换模块、所述的单片机控制模块依次连接，所述的有源晶振模块、所述的CAN接口模块、所述的SWD下载接口模块分别与所述的单片机控制模块相连接。其中，USB接口模块为USB接口，所述的USB接口采用MicroUSBB型接口。其中，USB转串口模块为USB协议转换芯片，USB协议转换芯片型号采用CH430。其中，电平隔离及转换模块为电平转换芯片，实现数据在两种逻辑电平之间进行转换，型号采用ADUM3201。其中，单片机控制模块为带CAN总线功能的单片机芯片，型号为stm32f103C8T6。其中，CAN接口模块为CAN总线收发器芯片，其型号为SN65HVD230D。其中，有源晶振模块为8M有源晶振，提供8M的震荡频率输出。其中，SWD下载接口模块为SWD下载接口。USB接口模块包括MicroUSBB型接口、ESD保护电路，其中，ESD保护电路由电源模块提供5V的输入电源。USB转串口模块为USB协议转换芯片，包括CH340芯片及其匹配电容电阻。电平隔离及转换模块包括ADUM3201芯片及其匹配电容、电阻。单片机控制模块，包括带CAN总线功能的stm32f103c8t6及其匹配电容电阻。CAN接口模块，包括SN65HVD230D芯片及其匹配电容、电阻。USB接口模块通过上位机软件控制，接受并发送符合USB协议的逻辑代码至USB协议转换芯片；USB协议转换芯片对符合USB协议的逻辑代码进行协议转换，转换后的串口信号经过电平转换芯片，输入到兼容3.3V的单片机控制模块。单片机控制模块对接受的串口数据包进行解析，打包并发送至在同一CAN总线的下位机。电源模块包括spx3819芯片及其匹配电容、电阻，实现5V电压转成3.3V，为单片机控制模块和电平隔离及转换模块供电。所述电平隔离及转换模块实现数据在两种逻辑电平之间进行转换；所述8M有源晶振模块为单片机控制模块提供时钟信号输入；所述SWD下载接口模块为单片机控制模块提供下载接口。实施例二如图3所示，图3给出了本技术公开的一种基于CAN的单片机多节点下载器的具体实现结构框图。图2给出了基于CAN的单片机多节点下载器的功能框图。其中，USB接口模块为USB接口，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CAN的单片机多节点下载器，其特征在于，所述的下载器包括：USB接口模块、USB转串口模块、单片机控制模块、有源晶振模块、电平隔离及转换模块、CAN接口模块和SWD下载接口模块，其中，所述的USB接口模块、所述的USB转串口模块、所述的电平隔离及转换模块、所述的单片机控制模块依次连接，所述的有源晶振模块、所述的CAN接口模块、所述的SWD下载接口模块分别与所述的单片机控制模块相连接，所述的SWD下载接口模块为所述的单片机控制模块提供下载接口；所述的USB接口模块通过上位机软件控制，接受并发送符合USB协议的逻辑代码至所述的USB转串口模块；所述的USB转串口模块对符合USB协议的逻辑代码进行协议转换，转换后的串口信号经过所述的电平隔离及转换模块，输入到兼容3.3V的所述的单片机控制模块，所述的单片机控制模块对接受的串口数据包进行解析，打包并发送至在同一CAN总线的下位机。

【技术特征摘要】
1.一种基于CAN的单片机多节点下载器，其特征在于，所述的下载器包括：USB接口模块、USB转串口模块、单片机控制模块、有源晶振模块、电平隔离及转换模块、CAN接口模块和SWD下载接口模块，其中，所述的USB接口模块、所述的USB转串口模块、所述的电平隔离及转换模块、所述的单片机控制模块依次连接，所述的有源晶振模块、所述的CAN接口模块、所述的SWD下载接口模块分别与所述的单片机控制模块相连接，所述的SWD下载接口模块为所述的单片机控制模块提供下载接口；所述的USB接口模块通过上位机软件控制，接受并发送符合USB协议的逻辑代码至所述的USB转串口模块；所述的USB转串口模块对符合USB协议的逻辑代码进行协议转换，转换后的串口信号经过所述的电平隔离及转换模块，输入到兼容3.3V的所述的单片机控制模块，所述的单片机控制模块对接受的串口数据包进行解析，打包并发送至在同一CAN总线的下位机。2.根据权利要求1所述的一种基于CAN的单片机多节点下载器，其特征在于，所述的有源晶振模块采用8M有源晶振，为所述的单片机控制模块提供时钟信号输入。3.根据权利要求1所述的一种基于CAN的单片机多节点下载器，其特征在于，所述的下载器还包括电源模块，所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宏辉，甘伟明，柳宇非，刘洁锐，张文宏，郑晓璇，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44