一种USB接口CAN卡论文和设计-王鑫

全文摘要

本实用新型实施例公开了一种USB接口CAN卡，所述USB接口CAN卡包括CAN总线通讯模块、MCU以及USB接口模块，所述CAN总线通讯模块包括依次连接的CAN接口、CAN收发器和CAN隔离器，所述MCU上集成有CAN控制器和USB控制器，所述CAN控制器连接CAN隔离器，所述USB接口模块包括USB接口以及与USB接口连接的USB‑OTG数据线，所述USB控制器连接USB接口，该USB接口CAN卡可实现与使用安卓操作系统的手机、平板电脑、广告机、工控机等便携设备均可连接，克服了CAN卡只能连接笔记本或台式PC机的应用局限，方便进行开发调试、技术支持以及售后服务。

主设计要求

1.一种USB接口CAN卡，其特征在于，所述USB接口CAN卡包括CAN总线通讯模块、MCU以及USB接口模块，所述CAN总线通讯模块包括依次连接的CAN接口、CAN收发器和CAN隔离器，所述MCU上集成有CAN控制器和USB控制器，所述CAN控制器连接CAN隔离器，所述USB接口模块包括USB接口以及与USB接口连接的USB-OTG数据线，所述USB控制器连接USB接口。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种USB接口CAN卡，其特征在于，所述USB接口CAN卡包括两组CAN总线通讯模块，所述CAN控制器分别与两组CAN总线通讯模块中的CAN隔离器连接。

3.根据权利要求1所述的一种USB接口CAN卡，其特征在于，所述USB接口CAN卡还包括隔离电源，所述CAN隔离器连接隔离电源。

4.根据权利要求1所述的一种USB接口CAN卡，其特征在于，所述CAN接口具有CANL端和CANH端，所述CAN接口通过CANL端和CANH端连接CAN网络。

5.根据权利要求1所述的一种USB接口CAN卡，其特征在于，所述USB接口CAN卡还包括用于状态指示的状态指示灯。

6.根据权利要求1所述的一种USB接口CAN卡，其特征在于，所述MCU为32位ARM单片机。

设计说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及电子技术领域，具体涉及一种USB接口CAN卡。

背景技术

CAN接口卡在汽车行业、工业控制、机器人、医疗器械、传感器等领域中应用广泛，为了扩展CAN总线的功能，与计算机相连，开发出具有CAN接口和PC接口的CAN适配卡，用来收集CAN总线上各个节点的信息，转发给PC机，并可将PC机的命令和数据转发给各个节点以及完成对CAN总线上的用户系统的部分监控和管理工作，目前的USB接口CAN卡都只能在x86架构的笔记本或台式计算机上使用，开发调试、技术支持、售后服务等应用都需要携带笔记本电脑，操作和使用都非常不便。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种USB接口CAN卡，以解决现有的USB接口CAN卡只能在笔记本或台式计算机上使用，操作和使用都非常不便的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供了一种USB接口CAN卡，其特征在于，所述USB接口CAN卡包括CAN总线通讯模块、MCU以及USB接口模块，所述CAN总线通讯模块包括依次连接的CAN接口、CAN收发器和CAN隔离器，所述MCU上集成有CAN控制器和USB控制器，所述CAN控制器连接CAN隔离器，所述USB接口模块包括USB接口以及与USB接口连接的USB-OTG数据线，所述USB控制器连接USB接口。

优选的，所述USB接口CAN卡包括两组CAN总线通讯模块，所述MCU上集成有两个CAN控制器，两个CAN控制器分别与两组CAN总线通讯模块中的CAN隔离器连接。

优选的，所述USB接口CAN卡还包括隔离电源，所述CAN隔离器连接隔离电源。

优选的，所述CAN接口具有CANL端和CANH端，所述CAN接口通过CANL端和CANH端连接CAN网络。

优选的，所述USB接口CAN卡还包括用于状态指示的状态指示灯。

优选的，所述MCU为32位ARM单片机。

本实用新型实施例提出的一种USB接口CAN卡具有如下优点：该CAN卡包括CAN总线通讯模块、MCU以及USB接口模块，CAN总线通讯模块包括依次连接的CAN接口、CAN收发器和CAN隔离器，MCU上集成有CAN控制器和USB控制器，CAN控制器连接CAN隔离器，USB接口模块包括USB接口以及与USB接口连接的USB-OTG数据线，可通过USB-OTG数据线连接至具有USB-OTG接口的便携式智能终端，MCU就可以作为移动端与CAN网络的网关，进行数据传输，使用安卓操作系统的手机、平板电脑、广告机、工控机等便携设备均可连接，克服了CAN卡只能连接笔记本或台式PC机的应用局限以及需要携带笔记本电脑到现场的不便，方便进行开发调试、技术支持以及售后服务，保证便携终端可以稳定、快速与CAN网络建立连接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例1提供的一种USB接口CAN卡的内部结构连接框图；

图2为本实用新型实施例1提供的一种USB接口CAN卡的连接状态示意图。

图中：CAN总线通讯模块1、MCU2、USB接口模块3、隔离电源4、状态指示灯5、USB接口CAN卡6、便携式智能终端7、CAN接口11、CAN收发器12、CAN隔离器13、CAN控制器21、USB控制器22、USB接口31、USB-OTG数据线32。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1

如图1所示，本实施例提供的一种USB接口CAN卡，该USB接口CAN卡包括两组CAN总线通讯模块1、MCU2以及USB接口模块3。

CAN总线通讯模块1包括依次连接的CAN接口11、CAN收发器12和CAN隔离器13，CAN接口11具有CANL端和CANH端，用于接收CAN差分信号，CAN接口11通过CANL端和CANH端连接CAN网络，两个CAN接口11可连接两路CAN网络，CAN收发器12用于CAN差分信号与TTL电平信号之间的转换，MCU2为32位ARM单片机，MCU2上集成有CAN控制器21和USB控制器22，CAN控制器21分别与两个CAN隔离器13连接，USB接口模块3包括USB接口31以及与USB接口31连接的USB-OTG数据线32，USB控制器22连接USB接口31。

该USB接口CAN卡还包括隔离电源4，CAN隔离器13连接隔离电源4，USB接口CAN卡还包括用于状态指示的状态指示灯5。

如图2所示，可通过USB-OTG数据线32连接使用安卓操作系统的手机、平板电脑、广告机、工控机等便携式智能终端7的USB OTG接口至CAN卡的USB接口31，并由USB OTG接口直流5V电源为CAN卡供电，便携式智能终端7上安装相应驱动，实现CAN总线与便携式智能终端7之间的连接和数据传输。

CAN总线接入CAN接口11，CAN卡与便携式智能终端7连接后，MCU2对CAN控制器21进行初始化，使CAN进入工作状态，CAN控制器21启动后，MCU2就可以作为移动端与CAN网络的网关，进行数据传输。MCU2内部为USB和CAN分别开设两个数据缓冲区，MCU2接收到USB和CAN网络数据后分别先存入相应数据缓冲区，以缓解由于USB和CAN网络速率不对等导致的数据覆盖。通过USB接口上行和下行的数据需遵循固定的协议，以便智能终端驱动和MCU2进行报文解析，移动端将与MCU2通讯的协议封装在二次开发库中，使二次开发的用户不用关心通讯协议只调用相应的函数就可以对CAN卡进行初始化和CAN报文收发。

本实施例提出的一种USB接口CAN卡可通过USB-OTG数据线连接至具有USB-OTG接口的便携式智能终端，MCU就可以作为移动端与CAN网络的网关，进行数据传输，使用安卓操作系统的手机、平板电脑、广告机、工控机等便携设备均可连接，克服了CAN卡只能连接笔记本或台式PC机的应用局限以及需要携带笔记本电脑到现场的不便，方便进行开发调试、技术支持以及售后服务，保证便携终端可以稳定、快速与CAN网络建立连接。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

设计图

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