[實用新型]一種適配器電路

有效

• 申請號: 201220327632.5
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN202694039U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 王維維;楊杰
• 申請（專利權）人: 四川九洲電器集團有限責任公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;吳彥峰

技術領域

本實用新型涉及信號轉換領域，尤其是涉及一種將USB串口數據與CAN總線數據進行相互轉換的適配器電路。

背景技術

縮略語說明

CAN總線：?Controller?Area?Network?的縮寫，是ISO國際標準化的串行通信協議；

SPI總線：MOTOROLA公司的SPI總線的基本信號線為3根傳輸線，即SI、SO、SCK。傳輸的速率由時鐘信號SCK決定，SI為數據輸入、SO為數據輸出；

UART通訊：UART是一種通用串行數據總線，用于異步通信。該總線雙向通信，可以實現全雙工傳輸和接收；

USB總線：universal?serial?bus，為通用串行總線，USB接口位于PS/2接口和串并口之間，允許外設在開機狀態下熱插拔。

CAN總線已廣泛應用于消費電子及各種工業測控現場。CAN總線網絡內部各節點以多主方式工作，有較強的校驗功能，通信介質選擇雙絞線，最大通信距離長達10km時速率可達1Mbps。

在以計算機為上位機的控制系統中，USB口比較適合作為計算機與測控網絡的接口。USB2.0口傳輸速率是12Mbps，具有即插即用和熱插拔功能，內置電源可以向外設提供5V和最多500mA的電源。

在實際開發應用中，（1）若主控制器無CAN接口或需要與多個具有CAN接口的外設通信，就要使用主控制器外加CAN控制器芯片來實現。目前，我國工業上應用最廣泛的CAN控制器芯片當屬Philips公司的SJA1000。雖然它具有低成本、高可靠性，支持遠距離通信等特點，但它在應用中也具有一些缺點：地址總線和數據總線分時復用常導致接口效率低下；接收和發送數據緩沖器的個數太少，導致數據吞吐率低下；屏蔽器和過濾器的設置不夠靈活，不能滿足同時需要更多屏蔽和過濾條件的要求等。（2）USB接口器件的開發過程比較復雜，開發者需要知道USB協議、USB設備驅動程序開發、主機應用程序開發等知識。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術存在的問題：提供一種適配器電路，通過處理器將橋接電路與CAN轉換電路進行連接，?將USB數據與CAN總線傳輸數據進行轉換，解決USB數據與CAN數據傳輸的復雜性，電路結構簡單，減少成本，高可靠性，支持遠距離通信，數據收發效率高。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種適配器電路包括橋接電路、處理器U1、CAN轉接電路、所述橋接電路一端口通過處理器與CAN控制器一端口連接。

所述CAN轉接電路包括CAN控制電路、CAN總線收發電路，所述CAN總線收發電路通過CAN控制電路與處理器連接，所述CAN控制電路與處理器通過SPI總線連接，所述CAN控制電路與CAN收發電路通過CAN總線連接。

所述CAN控制電路包括CAN控制芯片U2、第一電阻R1，CAN控制芯片U2與處理器U1通過SPI總線連接，所述CAN控制芯片U2的RXCAN端口、CAN控制芯片U2的TXCAN端口分別對應連接CAN總線收發電路，CAN控制芯片U2的SI端口、CAN控制芯片U2的SO端口、CAN控制芯片U2的SCK端口分別對應連接處理器U1的SIMO端口、處理器U1的SOMI端口、處理器U1的UCLK端口，所述第一電阻R1是CAN控制芯片TXCAN端口的上拉電阻。

所述CAN總線收發電路包括CAN收發器U3、第二電阻R2、第三電阻R3，所述CAN收發器U3的R端口、CAN收發器U3的D端口分別對應連接CAN控制芯片U2的RXCAN端口、CAN控制芯片U2的TXCAN端口，所述CAN收發器U3的RS端口通過第二電阻R2接地，所述CAN收發器U3的CANH、CAN收發器U3的CANL端口之間并聯第三電阻R3。

所述第二電阻R2阻值范圍10KΩ～100KΩ。

所述橋接電路與處理器UART通訊連接。所述橋接電路包括橋接芯片U4、去耦電容C，所述橋接芯片U4的RXD端口、橋接芯片U4的TXD端口分別對應連接處理器U1的UTXD端口、處理器U1的URXD端口，橋接芯片U4的Vbus端口、橋接芯片U4的REGIN端口與外部USB端的Vbus端口連接，所述外部USB端的Vbus端口與橋接芯片U4的Vbus端口、外部USB端的Vbus端口通過去耦電容C接地，所述橋接芯片U4的D+端口、橋接芯片D-端口分別對應連接外部USB端的D+端口、外部USB端的D-端口。