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.
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
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
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
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
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:
- Interfejs CAN do USB saelig
- CAN BUS canbuskit
- NUC140 instruktażowe