一种USB与多路串口、CAN总线相互转换的通信协议转换器制造技术

本发明专利技术公开一种USB与多路串口、CAN总线相互转换的通信协议转换器，包括电源芯片、单片机、CAN1总线驱动器、CAN2总线驱动器、USB转串口芯片、USB

【技术实现步骤摘要】
一种USB与多路串口、CAN总线相互转换的通信协议转换器


[0001]本专利技术涉及一种USB与多路串口、CAN总线相互转换的通信协议转换器，属于转换器设计


技术介绍

[0002]市面上常见串口转CAN总线通信协议转换模块，CANCOM
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100IE+三合一工业级智能协议转换器可以快速将RS
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232/485/422通讯设备连接到CAN
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bus现场总线，实现双向通讯。转换器支持600～230400bps串口速率，5Kbps～1Mbps的CAN
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bus通讯速率。转换器提供三种数据转换模式：透明转换、透明带标识转换，格式转换，满足不同客户的需求。其接口均为工业级设计，CAN接口自带磁耦隔离模块，使其避免由于地环流的损坏，强大的抗静电和浪涌能力，使之可以在恶劣环境中使用。
[0003]现有的USBCAN
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IIPro可实现总线双向数据传输，专用的工业级高速32位CPU，接收和发送速度大于8000帧/秒(CAN卡总线波特率达到1M的时候，总线满发的数据帧不丢失)。符合ISO11898标准，支持CAN2.0A/B格式，标准帧/扩展帧/数据帧/远程帧。四层沉金工艺线路板，增强USB接口过流保护(电源接口处增加过流瞬态保护器件，极大提升USB接口保护性能)。增强CAN总线EMI抗干扰能力，产品通过CiA(CAN
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in
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Automation)电磁干扰试验测试，保证模块在一定干扰下正常通讯。严格控制生产工艺，所有元器件均采用国际知名品牌(延长产品使用寿命)。嵌入式实时操作系统，固件程序可远程升级，用户可自行升级芯片固件程序。(可随时降级成旧版本内核，一台设备永不过时)
[0004]纯铝合金外壳，稳定抗干扰，端子接口，方便调试。工业级主芯片，CAN端接口采用磁耦隔离方式，保证模块在CAN端混入高电压时不被损坏，延长使用寿命。具有GND和PE接口，接上可以使模块在干扰严重的环境下正常通讯。
[0005]产品驱动通过微软数字签名认证，可以在
[0006]win98/xp/2000/2003/7/8/10等32/64位操作系统上安装使用。可以支持基于X86内核的32/64位Linux系统。CAN卡即插即用，适合现场调试，检测CAN网络状态。

技术实现思路

[0007]现有技术的缺点及本申请提案要解决的技术问题：1、现有CAN协议转换设备虽然支持RS485/RS232/TTL，但一般只有一路串口与一路CAN总线，无法满足多路需求，本专利技术包含两路CAN总线、4路串口可随意相互转换通信；2、现有CAN协议转换设备只能转USB或只可以转换为串口，无法满足即可以转换为串口，又可以转换为USB，本专利技术的CAN总线可以转换为串口，也可以转换为USB接口，亦可USB与串口同时输出；3、现有产品工作中无法得知工作状态，无系统日志输出，本专利技术可使用5路串口中任意一路作为日志输出端口；4、现有产品无法实现USB转串口功能，本专利技术通过一路USB转5路串口输出。
[0008]本专利技术的目的在于，克服现有技术存在的技术缺陷，解决上述技术问题，提出一种USB与多路串口、CAN总线相互转换的通信协议转换器。
[0009]本专利技术具体采用如下技术方案：一种USB与多路串口、CAN总线相互转换的通信协议转换器，包括电源芯片、单片机、CAN1总线驱动器、CAN2总线驱动器、USB转串口芯片、USB
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TYPE
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A接口，所述USB
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TYPE
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A接口与所述电源芯片电连接，所述电源芯片分别与所述单片机、所述CAN1总线驱动器、所述CAN2总线驱动器、所述USB转串口芯片电连接，所述单片机分别与所述CAN1总线驱动器、所述CAN2总线驱动器、所述USB转串口芯片通信连接；所述CAN1总线驱动器、所述CAN2总线驱动器分别将所述单片机的数据链路层信号转换未物理层信号。
[0010]作为一种较佳的实施例，所述电源芯片包括自恢复保险F1、电压转换芯片U6，所述自恢复保险F1的一端接所述USB
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TYPE
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A接口，所述自恢复保险F1的另一端连接系统电源，所述系统电源为所述两个CAN总线驱动器以及外接串口供电；所述系统电源通过连接所述电压转换芯片U6的VOUT1端、VOUT2端获得分压电源，所述分压电源分别连接所述单片机、所述USB转串口芯片进行供电。
[0011]作为一种较佳的实施例，所述系统电源为5V。
[0012]作为一种较佳的实施例，所述分压电源为3.3V。
[0013]作为一种较佳的实施例，所述单片机采用32位STM32F105RCT6型单片机。
[0014]作为一种较佳的实施例，所述STM32F105RCT6型单片机的42号引脚、43号引脚分别连接串口J4的USART1_TX端、USART1_RX端，所述STM32F105RCT6型单片机的16号引脚、17号引脚分别连接串口J5的USART2_TX端、USART2_RX端，所述STM32F105RCT6型单片机的29号引脚、30号引脚分别连接串口J6的USART3_TX端、USART3_RX端，所述STM32F105RCT6型单片机的51号引脚、52号引脚分别连接串口J7的USART4_TX端、USART4_RX端，所述STM32F105RCT6型单片机的53号引脚、54号引脚分别连接串口J7的USART1_TX端、USART1_RX端；所述STM32F105RCT6型单片机的19号引脚电连接所述电源芯片的输出端；所述STM32F105RCT6型单片机的45号引脚、44号引脚分别连接CAN1总线驱动器的CAN1_TX端、CAN1_RX端，所述STM32F105RCT6型单片机的34号引脚、33号引脚分别连接CAN2总线驱动器的CAN2_TX端、CAN2_RX端；所述STM32F105RCT6型单片机的62号引脚、61号引脚分别连接CAN1总线驱动器的RE_CAN1_TX端、RE_CAN1_RX端，所述STM32F105RCT6型单片机的57号引脚、58号引脚分别连接CAN2总线驱动器的CAN2_TXR端、CAN2_RXR端。
[0015]作为一种较佳的实施例，所述CAN1驱动器包括CAN驱动芯片U1，所述CAN驱动芯片U1的1号引脚分别接所述STM32F105RCT6型单片机的45号引脚、62号引脚，所述CAN驱动芯片U1的4号引脚分别接所述STM32F105RCT6型单片机的44号引脚、61号引脚；所述CAN驱动芯片U1的6号引脚、7号引脚分别接串口J1的2号引脚、1号引脚。
[0016]作为一种较佳的实施例，所述CAN2驱动器包括CAN驱动芯片U2，所述CAN驱动芯片U2的1号引脚分别接所述STM32F105RCT6型单片机的34号引脚、57号引脚，所述CAN驱动芯片U2的4号引脚分别接所述STM3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种USB与多路串口、CAN总线相互转换的通信协议转换器，其特征在于，包括电源芯片、单片机、CAN1总线驱动器、CAN2总线驱动器、USB转串口芯片、USB
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TYPE
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A接口，所述USB
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TYPE
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A接口与所述电源芯片电连接，所述电源芯片分别与所述单片机、所述CAN1总线驱动器、所述CAN2总线驱动器、所述USB转串口芯片电连接，所述单片机分别与所述CAN1总线驱动器、所述CAN2总线驱动器、所述USB转串口芯片通信连接；所述CAN1总线驱动器、所述CAN2总线驱动器分别将所述单片机的数据链路层信号转换未物理层信号。2.根据权利要求1所述的一种USB与多路串口、CAN总线相互转换的通信协议转换器，其特征在于，所述电源芯片包括自恢复保险F1、电压转换芯片U6，所述自恢复保险F1的一端接所述USB
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TYPE
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A接口，所述自恢复保险F1的另一端连接系统电源，所述系统电源为所述两个CAN总线驱动器以及外接串口供电；所述系统电源通过连接所述电压转换芯片U6的VOUT1端、VOUT2端获得分压电源，所述分压电源分别连接所述单片机、所述USB转串口芯片进行供电。3.根据权利要求2所述的一种USB与多路串口、CAN总线相互转换的通信协议转换器，其特征在于，所述系统电源为5V。4.根据权利要求2所述的一种USB与多路串口、CAN总线相互转换的通信协议转换器，其特征在于，所述分压电源为3.3V。5.根据权利要求1所述的一种USB与多路串口、CAN总线相互转换的通信协议转换器，其特征在于，所述单片机采用32位STM32F105RCT6型单片机。6.根据权利要求5所述的一种USB与多路串口、CAN总线相互转换的通信协议转换器，其特征在于，所述STM32F105RCT6型单片机的42号引脚、43号引脚分别连接串口J4的USART1_TX端、USART1_RX端，所述STM32F105RCT6型单片机的16号引脚、17号引脚分别连接串口J5的USART2_TX端、USART2_RX端，所述STM32F105RCT6型单片机的29号引脚、30号引脚分别连接串口J6的USART3_TX端、USART3_RX端，所述STM32F105RCT6型单片机的51号引脚、52号引脚分别连接串口J7的USART4_TX端、USART4_RX端，所述STM32F105RCT6型单片机的53号引脚、54号引脚分别连接串口J7的USART1_TX端、US...

【专利技术属性】
技术研发人员：马平，曹颂，钟星，
申请(专利权)人：北京图菱视频科技有限公司，
类型：发明
国别省市：