[發明專利]USB轉CAN/LIN網關系統

有效

• 申請號: 201410014187.0
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103763186B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 李二濤;張翔;戴國駿
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙)33240
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于汽車電子技術和嵌入式系統領域，具體涉及一種USB轉CAN/LIN網關系統。

背景技術

USB（通用串行總線）是連接計算機系統與外部設備的一種串口總線標準和技術規范，被廣泛應用于個人電腦和移動設備等產品；CAN（本地局域網）是一種現場總線，速度可達1Mbit/s，被廣泛應用于汽車電子、工業控制、醫療設備、軌道交通信號、樓宇控制、自動化儀表及其它眾多系統中，CAN采用多主的工作方式，節點之間不分主從，但可以有不同的優先級，通信方式靈活；LIN的目標是為現有的汽車網絡提供輔助功能，帶寬較小，通常數據為20Kbit/s，用在不需要CAN總線的帶寬的場合，比如車門、轉向燈、車身舒適傳感器，可以大大降低采用CAN總線的成本。

目前常用的是CAN/LIN混合式網絡，高速網絡采用CAN，低速網絡采用LIN。

本USB轉CAN/LIN網關系統一端連接USB，另一端連接CAN總線和LIN總線，提供USB到CAN總線和LIN總線的網關功能，實現相互通訊和協議轉換。實現通過USB接入CAN總線和LIN總線的功能，同時可以監測CAN總線和LIN總線上的通訊，可廣泛應用于對CAN總線和LIN總線的監測、調試，USB電源和CAN總線及LIN總線電源光電隔離，同時具備便攜、低功耗等特點。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種USB轉CAN/LIN網關系統。

本發明所采取的具體技術方案是：

USB轉CAN/LIN網關系統包括USB微控制器、通訊微控制器、CAN接口電路、LIN接口電路、接插件電路、光電隔離電路、調試接口電路、狀態指示電路、電源電路和時鐘電路。

CAN接口電路與通訊微控制器的CAN通訊端口和I/O口信號連接，LIN接口電路與通訊微控制器的串行通訊端口信號連接，接插件電路與系統外部的USB、CAN、LIN總線連接，光電隔離電路與通訊微控制器的SPI通訊端口和I/O口信號連接、與USB微控制器的SPI通訊端口和I/O口信號連接，調試接口電路與通訊微控制器的調試接口和USB微控制器的調試接口連接，狀態指示電路與通訊微控制器的I/O口信號連接。

所述的USB微控制器采用Cypress公司的型號為CY7C64215-28PVXC的芯片。

所述的通訊微控制器采用Freescale公司的型號為MC9S12C32CFA16的芯片。

所述的CAN接口電路包括CAN總線收發器芯片U9，CAN總線收發器芯片U9第1腳與通訊微控制器44腳連接，CAN總線收發器芯片U9第2腳接現場總線地，CAN總線收發器芯片U9第3腳與5V電源連接，CAN總線收發器芯片U9第4腳與通訊微控制器45腳連接，CAN總線收發器芯片U9第5腳懸空，CAN總線收發器芯片U9第6腳、第7腳與接插件電路連接，CAN總線收發器芯片U9第8腳與通訊微控制器32腳連接。

所述的LIN接口電路包括第一上拉電阻R7、第二上拉電阻R8、第一濾波電容C15、第一LIN總線保護器N1、LIN總線物理層芯片U1，第一上拉電阻R7的一端、LIN總線物理層芯片U1第5腳與通訊微控制器39腳連接，第二上拉電阻R8的一端、LIN總線物理層芯片U1第6腳與通訊微控制器38腳連接，第一濾波電容C15的一端、第一LIN總線保護器N1的一端與接插件電路連接，第一上拉電阻R7的另一端、第二上拉電阻R8的另一端、LIN總線物理層芯片U1第2腳、第3腳與5V電源連接，第一濾波電容C15的另一端、第一LIN總線保護器N1的另一端、LIN總線物理層芯片U1第4腳、第8腳、第12腳、第18腳接現場總線地，LIN總線物理層芯片U1第16腳與VSUP電源連接，LIN總線物理層芯片U1第1腳、第9腳、第10腳、第11腳、第13腳、第14腳、第15腳、第17腳、第19腳、第20腳懸空。