基于STM32的USB型CAN总线调试器的设计-论文.pdf

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1、低压电器(2014No．8)·现场总线与网络通信·基于STM32的USB型CAN总线调试器的设计张玉平，魏蓝海(成都工业学院，四川成都611730)摘要：针对传统CAN总线调试工具的缺点，给出了一种新型CAN总线调试工具的设计方法。系统以ARMCodexM3内核的STM32f107RBT6为控制器核心，完成CAN张玉平(1976一)，总线和USB总线的桥接。用户采用上位机通过USB接口与控制器进行通信，完成CAN男，副教授，研究方总线上数据的收发。系统给调试设备的工程技术人员提供了一种新的途径。向为智能信息获取、关键词：CAN总线；调试器；隔离保护信号传输与处

2、理及中图分类号：TM764文献标志码：A文章编号：1001—5531(2014)08~044-04有线通信网络。DesignofUSBTypeCANBusDebuggerBasedonSTM32ZHANGYuping，WEILanhai(ChengduTechnologicalUniversity，Chengdu611730，China)Abstract：Inviewoftheshortcomingoftraditionaldebuggingtools，anewapproachofCANbusdebuggingtoolwasdesigned．Thesystem

3、isbasedonARMCortex—M3kernelSTM32f107RBT6forcontrollercore，andhasbridgedtheCANbusandUSBbus．UsercanadoptPCtocommunicatewiththecontrollerviatheUSBinterface，tocompleteCANbusdatareceivingandsending．Thesystemcallprovideanewwayfordebuggingequipmentengineeringstaff．Keywords：CANbus；debugger；

4、isolationprotection图1所示。Pc机作为人机交互界面，工程人员能0引言通过其进行数据报的收发。STM32f107微控制器控制器局域网络(ControlAreaNetwork，用于Pc机通信、CAN总线数据的收发以及数据CAN)是一种具有国际标准而且性价比较高的现M萎萤一MⅢ的转发。ADUM1201、TJA1050则用于完成¨n隔一离n同场总线。在上一代的汽车计算机控制系统和工作适配。∞一环境恶劣、电磁辐射环境复杂的工业环境中，广泛IsTM32fl07f——。1现使用RS～485、RS一422总线，CAN总线则在这些场设传统总线的基础上具备更高

5、的可靠性和更好的错圈备误检测能力j。通用串行总线(UniversalSerialBUS，USB)的出现简化了个人计算机与外围设备图1USB型CAN总线调试器主要结构原理的连接，增加了易用性J。USB正是由于其具有连接简单、速度快、可扩展性强、支持热拔插和标2系统硬件设计准统一等特点，应用非常广泛。本文设计了一款2．1微控制器USB型CAN总线调试工具，以解决传统CAN总微控制器是系统硬件中最核心的部分，主要线调试工具的缺点。的器件是STM32f107rbt6。系统采用8MHz的外1系统总体设计部晶振配合2个6pF的电容为微控制器提供时钟源J。一个三端稳压器作为

6、电荷泵，给微控制USB型CAN总线调试器主要结构原理图如魏蓝海(1991一)，男，研究方向为嵌入式系统中间件开发。一44一·现场总线与网络通信·低压电器(2014No．8)器提供3．3V的工作电压。能l6J。本文选用TJA1050高速CAN总线驱动器。2．2USB接口部分该器件在82C250的基础上有很大改善，增加了所选用的微控制器片内不仅集成了USB控TXD显性位超时检测功能、输入电平与3．3V器件制器IP核，还同时集成了USB2．0全速的PHY。的兼容、优化了CANH和CANL之间的耦合，降低USB接口适配部分如图2所示。在USB电源线了信号的电磁辐射(E

7、MI)J。并且与82C250一上增加了一个500mA的自恢复熔断器，防止由样，具有未上电时接点不会干扰总线的特性。总线于意外导致计算机不稳定出现故障。驱动器TJA1050的硬件电路如图5所示。L^l1UnCANTXO1TXDCANH7一CANRXO46RXDCANL』jVREFVCC3———cd1470695．4CDS8SVSS2{}图2USB接fJ适配部分2．3隔离部分图总线驱动器的硬件电路电源隔离部分采用了DC—DC电源模块B0505S一1W，输入电压为5V，隔离后输出电压为3系统微控制器固件设计5V，输出功率为1W，其耐压值为1kV。该模微控制器端的固件

8、程序即为块简单易用，在输A．／输出加上