USB总线CAN总线数据采集B硕士论文

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1、基于USB-CAN总线的车辆监控数据采集系统【摘要】随着集成电路和嵌入式系统在汽车工业的广泛应用，现代汽车上的电子控制器的数量越来越多，各个系统模块之间的连接和通信越来越复杂。CAN总线以其可靠性高、开放性好、通信速率高、扩展能力强等特点成为汽车内部网络通信的垠主要的方式。汽车内的各个电子控制单元之间可以通过CAN总线相互交换信息和资源，同时具有CAN通信能力的外部设备也可以挂载到CAN总线匕通过CAN总线对车辆系统内部数据通信进行实时的数据采集和监控。CAN总线与PC机端的连接大都采用RS-232、RS-485等传统老式接口，这些接口具有连接繁琐、传输速率慢等缺点。而USB通用串行

2、总线具有即插即用、体积小巧、传输速率高等诸多优点，且目前已经成为PC机的标准扩展接口。因此可以采用USB总线作为PC机与CAN总线通信的接口，PC机通过USB接口连接CAN总线,实现对CAN总线上的各个节点的信息数据采集和状态监视，这样极人的扩展了CAN总线的应用范围。木文在深入研究USB和CAN总线技术规范的基础上，将I'SB和CAN总线技术结合,充分发挥二者的优势，提出了基于USB-CAN总线的车辆监控数据采集系统的软硬件设计方案。在硬件设计部分，首先从.更多还原[Abstract]Astheintegratedcircuitsandembeddedsystemsarewidel

3、yappliedintheautomobileindustry,theelectronicconIrollcrsinthemodernautomobilebecomemoreandmore,theconnectionandcommunicationbotweeneverysystemmodulesbecomemoreandmorecomplex・CANbuswithitshighreliability,highcommunicationspeed,moreopenly,goodexparisibilityandsoonhasbecamethemainwayofautomobilein

4、ternalnelwork*scommunication.Thevariouselectroniccontrolunitscanexchangeinformationan.・・更多还原【关键词】USB总线；CAN总线；数据采集；[Keywords]USBBus；CANBus；DataCollection；摘要4-5ABSTRACT5-6第一章绪论11-141.1选题依据与研究意义11-121.2国内外研究现状121.3主要工作和章节安排12-14第二章USB和CAN总线技术研究14-272.1USB总线技术14-202.1.1USB的特点142」.2USB系统的结构14-162.1.

5、3端点和管道16-172.1.4USB的数据传输类型17-192.1.5USB设备的连接与断开19・202」.5」USB设备的连接过程192」.5.2USB设备的断开19-202.2CAN总线技术20-26221现场总线技术202.2.2CAN总线特点20-212.2.3CAN协议层21-222.2.2CAN总线的帧结构22-242.2.3CAN仲裁机制24-252.2.4SAEJ1939协议25-262.2.6.1J1939协议帧格式25-26226.2数据传输协议262.3本章小结26-27第三章系统总体结构27-313.1系统功能描述27-283.2系统总体构成28-303.3

6、本章小结30-31第四章硬件设计与实现31-444」核心器件选型与介绍31-354.1.1微处理器芯片31-324.1.2USB接口芯片32-334.1.3独立的CAN控制器33-344.1.4CAN总线收发器34-354.2USB接口电路设计35-374.3CAN接口电路设计37-394.4微处理器外围电路设计39-424.4.1电源电路39-404.4.2复位电路40-414.4.3晶振电路414.4.4烧写电路41-424.5本章小结42-44笫五章固件程序设计44-565.1开发环境介绍445.2主程序流程44-455.3看门狗程序设计45-465.4USB固件程序设计46-

7、495.4.1USB初始化46-485.4.2USB报文的下传485.4.3USB报文的上传48-495.5CAN固件程序设计设计49・55551CAN初始化50-525.5.2CAN报文的接收52-535.5.3CAN报文的发送53-555.6本章小结55-56第六章上位机软件设计56-706」USB驱动程序设计56-626.1.1WDM驱动模型56-576.1.2驱动程序主要例程的设计57-626」21DriverEntry例程57-586.1.2.2