Dowiedz się wszystkiego o interfejsie CAN Bus do USB

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





W komputerach interfejs CAN może stanowić wspólną granicę między dwiema oddzielnymi częściami informacji konwersacji systemowej. Rozmowę można prowadzić między sprzętem komputerowym, oprogramowaniem, ludźmi, urządzeniami peryferyjnymi i ich kombinacjami. Niektóre urządzenia sprzętowe komputera, takie jak ekran dotykowy, ponieważ ekran dotykowy może udostępniać i odbierać informacje przez interfejs, podczas gdy inne urządzenia, takie jak mikrofon, mysz, działają tylko w jedną stronę. Interfejsy występują głównie w dwóch typach takie jak interfejs sprzętowy i interfejs oprogramowania. Interfejsy sprzętowe są używane w wielu urządzeniach, takich jak urządzenia wejściowe, wyjściowe, magistrale i urządzenia pamięci masowej. Ten interfejs CAN można zdefiniować za pomocą sygnałów logicznych. Interfejs oprogramowania może być dostępny w szerokim zakresie na różnych poziomach. System operacyjny może współpracować z różnymi częściami sprzętu. Programy lub aplikacje w System operacyjny może wymagać komunikacji poprzez strumienie iw programowaniu obiektowym obiekty w dowolnej aplikacji muszą komunikować się za pomocą metod.

Interfejs CAN do USB



CAN BUS

Magistrala CAN została opracowana w 1983 roku w firmie Robert Bosch GmbH. Protokół ten został opublikowany w 1986 roku na Kongresie SAE (Society of Automobile Engineers) w Detroit w stanie Michigan. Pierwszy Protokół CAN został wyprodukowany przez Philipsa i Intel i wypuszczony na rynek w 1987 roku. Jednak BMW serii-8 był pierwszym pojazdem wyposażonym w multipleksowy system okablowania oparty na protokole CAN.


CAN BUS

CAN BUS



Pełna forma CAN jest siecią kontrolera . Jest to jeden rodzaj autobusu samochodowego, przeznaczony głównie do różnych urządzenia i mikrokontrolery do interakcji ze sobą bez komputera hosta. Protokół ten jest oparty na wiadomości i jest przeznaczony głównie do okablowania elektrycznego w samochodach. Bosch opublikował różne wersje CAN, aw roku 1991 został opublikowany najnowszy CAN 2.0.

CAN składa się z dwóch części, głównie takich jak część A i część B, gdzie część A jest 11-bitowym identyfikatorem i ma standardowy format. Część B to 29-bitowy identyfikator w rozszerzonym formacie. CAN, który używa 11-bitowych identyfikatorów, nazywa się AN 2.0A, a CAN, który używa 29-bitowych identyfikatorów, nazywa się CAN 2.0B

Interfejs CAN do USB

Interfejs CAN do USB jest prostym urządzeniem, służącym do monitorowania magistrali CAN. To urządzenie wykorzystuje mikroprocesor NUC140LC1CN 32 K Cortexes-M0. Posiada zarówno urządzenia peryferyjne CAN, jak i USB.

Główne cechy interfejsu CAN do USB to


  • Projekt jest bardzo prosty
  • Dobrze dopasowane do protokół LAWICEL CANUSB
  • Ujawniając się jako urządzenie takie jak FTDI USB
  • Obsługuje 29-bitowe ramki CAN 2.0B i 11-bitowe CAN 2.0A
  • Składa się z wewnętrznego bufora komunikatów (FIFO CAN)
  • Zasilany z portu USB
  • Do aktualizacji oprogramowania sprzętowego używane jest urządzenie pamięci masowej (USB rezydentne Flash)

Schemat

Poniżej pokazano konfigurację obwodu interfejsu CAN do USB. Transformator CAN jest używany, aby umożliwić urządzeniu NUC140 CAN interakcję z magistralą CAN. Chip TJA1051T rozwiązuje cel z NXP. Mikroprocesor NUC140 może pracować przy zasilaniu 5V, nie ma potrzeby stosowania dodatkowego regulatora napięcia 3,3V. Ten wygodny układ sprawia, że ​​implementacja interfejsu CAN do USB jest prostym zadaniem.

Schemat

Schemat

Obwód jest zbudowany z trzech diod LED statusu: D1, D2 i D3.

  • Tutaj stan diody D1 mówi, że USB jest podłączone do hosta
  • Tutaj stan diody D2 mówi o aktywności magistrali CAN
  • Błędy magistrali CAN mogą być sygnalizowane diodą D3

Mikroprocesor NUC140 nie ma zintegrowanego programu ładującego, a najlepszym sposobem programowania jest tylko programator Nuvoton ICP i RAMIĘ Interfejs SWD (Serial Wire Debug). Jeśli program ładujący został wcześniej zrzucony z programem, może zostać uruchomiony. Podłączenie JP1 przed zasileniem interfejsu uruchomi program ładujący.

Program rozruchowy

Pamięć flash mikroprocesora NUC140LC1 jest podzielona na dwie sekcje. Wykonują kod programu użytkownika i program ładujący. Rozmiar programu ładującego i wykonującego program użytkownika to 4K i 32K. W tym przypadku program ładujący urządzenia pamięci masowej (MSD) firmy Nuvoton służy do budowy w pełni funkcjonalnego programu ładującego USB. Program ładujący zostanie aktywowany przez podłączenie zworki JP1. Ostatecznie dysk wymienny musi być widoczny w systemie plików hosta o rozmiarze 32 KB. Wystarczy skopiować i wkleić aktualizację oprogramowania układowego CAN do USB na dysk programu ładującego. Odłącz kabel USB, odłącz zworkę i podłącz ją ponownie. Powinna teraz być uruchomiona aktualizacja nowego oprogramowania.

Program rozruchowy

Program rozruchowy

Programowanie interfejsu CAN na USB i NuTiny-SDK-140

Programowanie mikroprocesora NUC140 wymaga aplikacji do programowania Nuvoton ICP i programatora Nu-Link firmy Nuvoton. Ale tutaj NuTiny-SDK-140 (płyta demonstracyjna NUC140) jest dostępna z Digi-Key. Składa się z dwóch części, takich jak programatory Nu-Link i część z chipem NUC140. Ta płyta jest nawet perforowana, aby oddzielić część Nu-Link. W rzeczywistości możesz zaprojektować to urządzenie wyłącznie wokół płyty demonstracyjnej NUC140, jedyny dodatkowy układ nadawczo-odbiorczy CAN będzie niezbędny.

Płyta NUC140

Płyta NUC140

Tak więc chodzi o interfejs CAN z USB, magistrala CAN, interfejs CAN do USB, schemat ideowy, program rozruchowy i mikroprocesor NUC140. Mamy nadzieję, że lepiej zrozumieliście tę koncepcję. Ponadto wszelkie pytania dotyczące tego artykułu prosimy o podanie cennych sugestii, komentując w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, jakie są zastosowania interfejsu CAN?

Kredyty fotograficzne: