测控技术与仪器 毕业论文范文——USB-CAN总线适配器的研究与设计

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1、USB-CAN总线适配器的研究与设计摘要随着现场总线技术和计算机外设接口技术的发展，USB及CAN总线技术在日常生活中显得越来越重要。本文给出了基于PIC32微控制器的USB/CAN总线适配器，用于实现CAN总线网路与PC机互连。本课题是研究和设计基于PIC32微控制器的USB/CAN总线适配器，用于实现CAN总线网路与PC机互连。其关键之处是USB/CAN总线适配器的设计。采用高端芯片PIC32MX575F512L单片机来实现数据的转换。接口USB接口接收数据，通过适配器转换数据，再由CAN收发器发送到PC机。本设计整体把握所需芯片的原理、功能、特点、用途并对其进行详细的阐述。其

2、次对硬件电路部分设计，包括电源电路，调试电路，复位电路，单片机接口电路的设计。最后实现适配器的转换。关键词：现场总线，USB接口，单片机第29页共29页USB-CANbusadapterforResearchandDesignAbstractAsfieldbustechnologyandcomputerperipheralinterfacetechnology,USBandCANbustechnologyisincreasinglyimportantineverydaylife.Inthispaper,basedonthePIC32microcontrollerUSB/CANbus

3、adapterfortherealizationofPC-CAN-busnetworkandinterconnection.Thistopicistostudyanddesignofmicro-controllerbasedPIC32USB/CANbusadapterfortherealizationofPC-CAN-busnetworkandinterconnection.ThekeypointistheUSB/CANBusAdapter.Usedtoachievehigh-endmicrocontrollerchipPIC32MX575F512Ldataconversion.I

4、nterfaceUSBinterfacetoreceivedatathroughtheadapterconvertthedatasentbytheCANtransceivertothePC.Overallgraspofthedesignprinciplesrequiredforthechip,functions,features,uses,anditsconductindetail.Second,someofthehardwarecircuitdesign,includingpowersupplycircuit,debugcircuit,resetcircuit,MCUinterf

5、acecircuitdesign.Thefinalrealizationoftheconversionadapter.KeywordsFieldbus,USBinterface,SCM1绪论1.1研究的目的和意义虽着信息技术的飞速发展，各种数据的实时采集和处理在现代工业控制中已成为必不可少的部分。这要求我们设计的接口简单灵活且具有较高的数据传输率。现场总线作为二十世纪80年代发展起来的新兴技术，在工业现场已有了广泛的应用。在比较有影响力的几种现场总线中，CAN总线以其突出的优点不仅大量应用于工业现场，而且在楼宇自动化、智能终端设备等民用领域也有了长足的发展。第29页共29页现场总线

6、是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线网络技术的实现需要与计算机相结合，它是计算机技术、通信技术和控制技术高度综合与集成的产物，是一种开放式和分布式的新模式[1]。以往CAN总线网络与计算机的连接采用RS232、ISA或PCI接口。但是随着计算机接口技术的发展，ISA接口已经逐渐被淘汰；RS232接口数据传输率太低；PCI虽然仍是高速外设与计算机接口的主要渠道，但其主要缺点是占用有限的系统资源、设计复杂、需有高质量的驱动程序保证系统的稳定，且无法用于便携式计算机的扩展[2]。随着USB1.1、USB2.0规范的相继制定，为外设与计算机的接口

7、提出了新的发展方向。USB的主要特点有：外设安装简单，可实现热插拨；通讯速率高，USB1.1全速传送速率为12Mbps，与标准串行端口相比，大约快100倍；支持多设备连接；提供内置电源。如何将其与PC机安全可靠低成本的互连，让PC机提供系统与网络之间的网络连接及传输数据是一个亟待解决的问题。例如，系统监控环境条件，通过USB连接把数据传给PC机，PC机作为一个显示读数的网站。传统的外设与主机的通信接口难以满足上述要求。这些接口一般采用PCI总线或RS-232串行总线。