一种can总线信号收发工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及汽车电子【技术领域】，具体地说是一种CAN总线信号收发工具。本实用新型同现有技术相比，设计了CAN总线信号收发解析工具的结构以及时钟电路、JTAG接口电路、数据缓冲电路、USB接口转串口电路、CAN总线通讯电路的内部电路结构，从而实现CAN消息的发送和实时接收以及CAN消息的解析。
【专利说明】一种CAN总线信号收发工具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车电子【技术领域】，具体地说是一种CAN总线信号收发工具。
【背景技术】
[0002]目前，CAN总线信号调试工具数量有限，价格昂贵，且被国外公司垄断，同时，一些CAN总线信号调试工具不具备信号解析功能，不便于使用。
[0003]为了在测试EPS电子助力转向系统时，方便在车载通信相关试验和测试应用方面对CAN总线信号进行收发和解析，需要设计一种能够实现CAN消息的发送和实时接收的CAN总线信号收发工具。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种能够实现CAN消息的发送和实时接收的CAN总线信号收发工具。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型包括设计了一种CAN总线信号收发工具，其特征在于:上位机通过USB连接线与下位机的USB接口连接，下位机包括USB接口、MCU单片机、时钟电路、JTAG接口电路、数据缓冲电路、USB接口转串口电路和CAN总线通讯电路，USB接口分别与MCU单片机的VDDPB端以及USB接口转串口电路的USB接口端连接，USB接口转串口电路的通道一与数据缓冲电路的一端连接，数据缓冲电路的另一端与MCU单片机的I/O端连接，USB接口转串口电路的通道二与MCU单片机的P7.3端和P7.4端连接，MCU单片机的XTALl端以及XTAL2端分别与时钟电路的两端连接，MCU单片机的另一 I/O端与JTAG接口电路连接，MCU单片机的P2.2端和P2.4端与CAN总线通讯电路的输入端连接，MCU单片机的P2.5端和P2.6端与CAN总线通讯电路的输出端连接。
[0006]所述的MCU单片机为型号为XC2365B-40F80L的16位单片机，MCU单片机的VDDPB端与5V电源端连接。
[0007]所述的时钟电路包括晶体振荡器、电容C5和电容C9，晶体振荡器的一端分别与电容C9的一端以及MCU单片机的XTALl端连接，晶体振荡器的另一端分别与电容C5的一端以及MCU单片机的XTAL2端连接，电容C9的另一端以及电容C5的另一端接地。
[0008]所述的JTAG接口电路包括连接端子O⑶S、电阻、电容、二极管和三极管，八个上拉电阻的一端与5V电源端连接，五个上拉电阻的另一端分别与五个电阻的一端连接，五个上拉电阻与五个电阻之间的连接线上分别设有MCU单片机的P10.0端、P10.1端、P10.2端、P10.3端以及P10.4端，五个电阻的另一端接地，另两个上拉电阻的另一端分别与MCU单片机的P1.5端以及P10.6端连接，另一个上拉电阻的另一端与发光二极管LEDO的阳极连接，发光二极管LEDO的阴极以及MCU单片机的P10.7端连接后接地，连接端子O⑶S的TMS端与MCU单片机的P5.4端连接，连接端子O⑶S的TDO端与MCU单片机的P7.0端连接，连接端子O⑶S的TDI端与MCU单片机的P5.2端连接，连接端子O⑶S的TCLK端与MCU单片机的P2.9端连接，连接端子O⑶S的BRKOUT端与MCU单片机的P10.11端连接，连接端子O⑶S的BRKIN端与MCU单片机的P5.10端连接，连接端子O⑶S的TRST端分三路分别与MCU单片机的TRST端、电阻R6的一端以及电阻R7的一端连接，电阻R6的另一端与5V电源端连接，电阻R7的另一端接地，连接端子O⑶S的PORST端分五路分别与MCU单片机的PORST端、电阻R49的一端、电阻R51的一端、电阻R52的一端以及电容C34的一端连接，电阻R51的另一端与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的发射极串联电阻R48后，与发光二极管D6的阴极连接，电阻R49的另一端以及发光二极管D6的阳极分别与5V电源端连接，三极管Q3的集电极、电阻R52的另一端以及电容C34的另一端分别接地。
[0009]所述的数据缓冲电路包括两个三态缓冲芯片，电阻和二极管，三态缓冲芯片一的型号为SN74AHC244PW，三态缓冲芯片二的型号为SN74LVC1T4OTBV，三态缓冲芯片一的IYl端串联电阻R61后，与MCU单片机的P2.9端连接，三态缓冲芯片一的1Y2端串联电阻R60后，与MCU单片机的P5.2端连接，三态缓冲芯片一的1Y3端串联电阻R59后，与MCU单片机的P5.4端连接，三态缓冲芯片一的2Y1端串联电阻R16后，与MCU单片机的TRST端连接，三态缓冲芯片一的2Y2端与二极管D2的阴极连接，二极管D2的阳极与MCU单片机的PORST端连接，三态缓冲芯片一的两个G端连接后分五路分别与电阻R8的一端、电阻R4的一端、电阻RlO的一端、电阻Rll的一端以及功率管Ql的源极连接，电阻R8的另一端与发光二极管Dl的阴极连接，功率管Ql的门极与电阻R9的一端连接，功率管Ql的漏电极与功率管Q2的漏电极连接，功率管Q2的门极与电阻Rl的一端连接，功率管Q2的源极与电阻RlO的另一端连接后，与接口转换芯片FT2232D的ADBUS4端连接，三态缓冲芯片一的IAl端与接口转换芯片FT2232D的ADBUSO端连接，三态缓冲芯片一的1A2端与接口转换芯片FT2232D的ADBUSl端连接，三态缓冲芯片一的1A3端与接口转换芯片FT2232D的ADBUS3端连接，三态缓冲芯片一的2A1端与接口转换芯片FT2232D的ACBUSO端连接，三态缓冲芯片一的2A2端与接口转换芯片FT2232D的ACBUSl端连接，发光二极管Dl的阳极、电阻R4的另一端以及电阻R9的另一端分别与5V电源端连接，电阻Rl的另一端与USB电源端连接，电阻Rll的另一端接地，三态缓冲芯片二的VCCA端与USB电源端连接，三态缓冲芯片二的VCCB端与5V电源端连接，三态缓冲芯片二的A端与接口转换芯片FT2232D的ACBUS2端连接，三态缓冲芯片二的B端串联电阻R58后，与MCU单片机的P7.0端连接，三态缓冲芯片二的DIR端串联电阻R21后接地。
[0010]所述的USB接口转串口电路包括电可擦可编程只读存储器93LC46B、接口转换芯片FT2232D和USB接口，接口转换芯片FT2232D的BDBUSO端与电阻R19连接后，与MCU单片机的P7.4端连接，接口转换芯片FT2232D的BDBUSl端与电阻R20连接后，与MCU单片机的P7.3端连接，接口转换芯片FT2232D的USBDM端串联电阻R12后，与USB接口的2号端口连接，接口转换芯片FT2232D的RSTOUT端串联电阻R18后，分别与接口转换芯片FT2232D的USBDP端以及电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与USB接口的3号端口连接，USB接口的I号端口串联电容C14后接地，USB接口的4号端口接地，接口转换芯片FT2232D的EECS端与电可擦可编程只读存储器93LC46B的CS端连接，接口转换芯片FT2232D的EESK端与电可擦可编程只读存储器93LC46B的CLK端连接，接口转换芯片FT2232D的EEDATA端分两路分别与电可擦可编程只读存储器93LC46B的DI端以及电阻R28的一端连接，电阻R28的另一端与电阻R27的一端以及电可擦可编程只读存储器93LC46B的DO端连接，电阻R27的另一端与USB电源端连接，电可擦可编程只读存储器93LC46B的VSS端接地，电可擦可编程只读存储器93LC46B的VCC端与USB电源端连接。
[0011]所述的CAN总线通讯电路包括两个通信收发器、CAN网络接口和电阻，两个通信收发器的型号为TLE6251，CAN网络接口的10号端口和11号端口接地，CAN网络接口的2号端口分两路分别与电阻R47的一端以及电阻R57的一端连接，电阻R47的另一端分两路分别与电阻R46的一端以及通信收发器一的CANL端连接，电阻R46的另一端串联电阻R45后，分三路分别与电阻R43的一端、通信收发器一的SPLIT端以及电容C32的一端连接，电容C32的另一端接地，电阻R43的另一端分两路分别与电阻R42的一端以及通信收发器一的CANH端连接，通信收发器一的STB端串联电阻R44后接地，通信收发器一的VCC端与5V电源端连接，通信收发器一的TXD端与MCU单片机的P2.2端连接，通信收发器一的RXD端与MCU单片机的P2.4端连接，通信收发器一的GND端接地，CAN网络接口的7号端口分两路分别与电阻R42的另一端以及电阻R50的一端连接，电阻R57的另一端分两路分别与电阻R56的一端以及通信收发器二的CANL端连接，电阻R56的另一端串联电阻R55后，分三路分别与电阻R53的一端、通信收发器二的SPLIT端以及电容C35的一端连接，电容C35的另一端接地，电阻R53的另一端分两路分别与电阻R50的另一端以及通信收发器二的CANH端连接，通信收发器二的STB端串联电阻R54后接地，通信收发器二的VCC端与5V电源端连接，通信收发器二的TXD端与MCU单片机的P2.5端连接，通信收发器二的RXD端与MCU单片机的P2.6端连接，通信收发器二的GND端接地。
[0012]本实用新型同现有技术相比，设计了 CAN总线信号收发解析工具的结构以及时钟电路、JTAG接口电路、数据缓冲电路、USB接口转串口电路、CAN总线通讯电路的内部电路结构，从而实现CAN消息的发送和实时接收。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
[0014]图2为本实用新型的MCU单片机示意图。
[0015]图3为本实用新型的MCU单片机供电及时钟电路图。
[0016]图4为本实用新型的JTAG接口配置示意图。
[0017]图5为本实用新型的JTAG接口电路图。
[0018]图6为本实用新型的数据缓冲电路图。
[0019]图7为本实用新型的USB接口转串口电路图。
[0020]图8为本实用新型的CAN总线通讯电路图。
[0021]图9为本实用新型的操作流程图。
[0022]图10为本实用新型的程序流程图。
【具体实施方式】
[0023]现结合附图对本实用新型做进一步描述。
[0024]参见图1，本实用新型是一种CAN总线信号收发工具。上位机I通过USB连接线与下位机2的USB接口 3连接，下位机2包括USB接口 3、MCU单片机4、时钟电路5、JTAG接口电路6、数据缓冲电路7、USB接口转串口电路8和CAN总线通讯电路9，USB接口 3分别与MCU单片机4的VDDPB端以及USB接口转串口电路8的USB接口端连接，USB接口转串口电路8的通道一与数据缓冲电路7的一端连接，数据缓冲电路7的另一端与MCU单片机4的I/O端连接，USB接口转串口电路8的通道二与MCU单片机4的P7.3端和P7.4端连接，MCU单片机4的XTALl端以及XTAL2端分别与时钟电路5的两端连接，MCU单片机4的另一I/O端与JTAG接口电路6连接，MCU单片机4的P2.2端和P2.4端与CAN总线通讯电路9的输入端连接，MCU单片机4的P2.5端和P2.6端与CAN总线通讯电路9的输出端连接。
[0025]参见图2，MCU单片机为英飞凌公司生产的型号为XC2365B-40F80L的16位单片机，最高主频为80MHZ，具有两个9通道的10位AD转换器、一个16通道输入捕获和输出比较模块，5个定时器，2路CAN，4路串行通讯接口。MCU单片机的P2.2端和P2.4端分别是CAN总线通讯电路中通信收发器一的发送和接收引脚，MCU单片机的P2.5端和P2.6端分别是CAN总线通讯电路中通信收发器二的发送和接收引脚，MCU单片机的P7.3端和P7.4端是USB接口转串口电路与下位机之间串口通信引脚。MCU单片机的P10.0端?P10.7端、P5.2端、P5.4端、P5.10端、P7.0端、P2.9端和P10.11端是与串口信号通信相关的接口。
[0026]参见图3，主要涵盖了MCU单片机的电源引脚分布及时钟电路，MCU单片机的VDDPB端与5V电源端连接。时钟电路包括晶体振荡器、电容C5和电容C9，晶体振荡器的一端分别与电容C9的一端以及MCU单片机的XTALl端连接，晶体振荡器的另一端分别与电容C5的一端以及MCU单片机的XTAL2端连接，电容C9的另一端以及电容C5的另一端接地。电容C5和电容C9是晶体振荡器的匹配电容，保证振荡频率在标称频率的误差范围内，最小为18pf，本实用新型的是22pf。
[0027]参见图4，JTAG接口电路包括连接端子O⑶S、电阻、电容、二极管和三极管，八个上拉电阻的一端与5V电源端连接,五个上拉电阻的另一端分别与五个电阻的一端连接,五个上拉电阻与五个电阻之间的连接线上分别设有MCU单片机的P10.0端、P10.1端、P10.2端、P10.3端以及P10.4端，五个电阻的另一端接地，另两个上拉电阻的另一端分别与MCU单片机的P1.5端以及P10.6端连接，另一个上拉电阻的另一端与发光二极管LEDO的阳极连接，发光二极管LEDO的阴极以及MCU单片机的P10.7端连接后接地。
[0028]连接端子O⑶S可以为MCU单片机提供多种的调试模式，既可以通过配置DAP管脚进行下载调试，也可以通过JTAG管脚进行下载调试。通过配置MCU单片机的P10.0端到P1.3端，使其始终为高电平5V，就可以使MCU单片机进入默认的JTAG调试模式。上拉电阻的阻值为1500欧姆，一方面可以使MCU单片机的P10.0端到P10.3端的电平持续为高电平5V，另一方面也可以限制流入MCU单片机管脚的电流，起到保护作用。220欧姆的电阻也是用于配置MCU单片机管脚电平的，可以使MCU单片机的P10.0端到P10.3端的电平持续为低电平0V。本实用新型中，默认使M⑶单片机的P10.0端到P10.3端始终为高电平。
[0029]参见图5，连接端子O⑶S的TMS端与MCU单片机的P5.4端连接，连接端子O⑶S的TDO端与MCU单片机的P7.0端连接，连接端子O⑶S的TDI端与MCU单片机的P5.2端连接，连接端子O⑶S的TCLK端与MCU单片机的P2.9端连接，连接端子O⑶S的BRKOUT端与MCU单片机的P10.11端连接，连接端子O⑶S的BRKIN端与MCU单片机的P5.10端连接，连接端子O⑶S的TRST端分三路分别与MCU单片机的TRST端、电阻R6的一端以及电阻R7的一端连接，电阻R6的另一端与5V电源端连接，电阻R7的另一端接地，连接端子O⑶S的PORST端分五路分别与MCU单片机的PORST端、电阻R49的一端、电阻R51的一端、电阻R52的一端以及电容C34的一端连接，电阻R51的另一端与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的发射极串联电阻R48后，与发光二极管D6的阴极连接，电阻R49的另一端以及发光二极管D6的阳极分别与5V电源端连接，三极管Q3的集电极、电阻R52的另一端以及电容C34的另一端分别接地。
[0030]连接端子O⑶S是调试器的连接端子，电阻R49和电容C34是MCU单片机的上电复位电路。MCU单片机上电复位后，通过上拉电阻R49，将复位管脚始终上拉至高电平，保证MCU单片机始终处于正常工作状态。下载程序时，PORST端电平会出现高低的转换，通过发光二极管D6可以用于指示目前程序正在下载中。电阻R51是用于限制三极管Q3基极的电流，同时也起到了保证三极管Q3可以在饱和区和截止区的转换。电阻R48起到了限制三极管Q3集电极电流的作用。
[0031]参见图6，数据缓冲电路包括两个三态缓冲芯片，电阻和二极管，三态缓冲芯片一的型号为SN74AHC244PW，三态缓冲芯片二的型号为SN74LVC1T4OTBV，它们起到了接口转换芯片FT2232D与MCU单片机信号之间的缓冲和隔离作用。三态缓冲芯片一的IYl端串联电阻R61后，与MCU单片机的P2.9端连接，三态缓冲芯片一的1Y2端串联电阻R60后，与MCU单片机的P5.2端连接，三态缓冲芯片一的1Y3端串联电阻R59后，与MCU单片机的P5.4端连接，三态缓冲芯片一的2Y1端串联电阻R16后，与MCU单片机的TRST端连接，三态缓冲芯片一的2Y2端与二极管D2的阴极连接，二极管D2的阳极与MCU单片机的PORST端连接，三态缓冲芯片一的两个G端连接后分五路分别与电阻R8的一端、电阻R4的一端、电阻RlO的一端、电阻Rll的一端以及功率管Ql的源极连接，电阻R8的另一端与发光二极管Dl的阴极连接，功率管Ql的门极与电阻R9的一端连接，功率管Ql的漏电极与功率管Q2的漏电极连接，功率管Q2的门极与电阻Rl的一端连接，功率管Q2的源极与电阻RlO的另一端连接后，与接口转换芯片FT2232D的ADBUS4端连接，三态缓冲芯片一的IAl端与接口转换芯片FT2232D的ADBUSO端连接，三态缓冲芯片一的1A2端与接口转换芯片FT2232D的ADBUSl端连接，三态缓冲芯片一的1A3端与接口转换芯片FT2232D的ADBUS3端连接，三态缓冲芯片一的2A1端与接口转换芯片FT2232D的ACBUSO端连接，三态缓冲芯片一的2A2端与接口转换芯片FT2232D的ACBUSl端连接，发光二极管Dl的阳极、电阻R4的另一端以及电阻R9的另一端分别与5V电源端连接，电阻Rl的另一端与USB电源端连接，电阻Rll的另一端接地，三态缓冲芯片二的VCCA端与USB电源端连接，三态缓冲芯片二的VCCB端与5V电源端连接，三态缓冲芯片二的A端与接口转换芯片FT2232D的ACBUS2端连接，三态缓冲芯片二的B端串联电阻R58后，与MCU单片机的P7.0端连接，三态缓冲芯片二的DIR端串联电阻R21后接地。
[0032]参见图7，USB接口转串口电路包括电可擦可编程只读存储器93LC46B、接口转换芯片FT2232D和USB接口，接口转换芯片FT2232D的BDBUSO端与电阻R19连接后，与MCU单片机的P7.4端连接，接口转换芯片FT2232D的BDBUSl端与电阻R20连接后，与MCU单片机的P7.3端连接，接口转换芯片FT2232D的USBDM端串联电阻R12后，与USB接口的2号端口连接，接口转换芯片FT2232D的RSTOUT端串联电阻R18后，分别与接口转换芯片FT2232D的USBDP端以及电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与USB接口的3号端口连接，USB接口的I号端口串联电容C14后接地，USB接口的4号端口接地，接口转换芯片FT2232D的EECS端与电可擦可编程只读存储器93LC46B的CS端连接，接口转换芯片FT2232D的EESK端与电可擦可编程只读存储器93LC46B的CLK端连接，接口转换芯片FT2232D的EEDATA端分两路分别与电可擦可编程只读存储器93LC46B的DI端以及电阻R28的一端连接，电阻R28的另一端与电阻R27的一端以及电可擦可编程只读存储器93LC46B的DO端连接，电阻R27的另一端与USB电源端连接，电可擦可编程只读存储器93LC46B的VSS端接地，电可擦可编程只读存储器93LC46B的VCC端与USB电源端连接。
[0033]USB接口转串口电路把接收到的上位机的USB信号转化为串口信号并将接收下位机的串口信号转化为USB信号发给上位机。有关接口转换芯片FT2232D的配置会存储在电可擦可编程只读存储器93LC46B中，另一方面，必须使电可擦可编程只读存储器93LC46B与接口转换芯片FT2232D相连接，否则接口转换芯片FT2232D会进入默认的USB转通用1 口的功能，从而达不到本实用新型的设计要求。串口信号端有两个通道，即通道一和通道二。通道一的串口信号通过数据缓存电路传递给MCU单片机，实现通过串口烧写程序的功能。通道二输出的串口信号直接与MCU单片机的P7.3端和P7.4端连接，实现数据传输。
[0034]参见图8，CAN总线通讯电路包括两个通信收发器、CAN网络接口和电阻，两个通信收发器采用英飞凌的型号为TLE6251的芯片，芯片通讯速率最高可以达到IMbuad，并且具有较少的电磁辐射以及较高的抗电磁干扰能力，同时也具有短路保护功能、过温保护功能，瞬态抑制功能。通信收发器一负责接收数据，通信收发器二负责发送数据，可以加快MCU单片机处理数据的速率,保证上位机和下位机数据传输的高效性。
[0035]CAN网络接口的10号端口和11号端口接地，CAN网络接口的2号端口分两路分别与电阻R47的一端以及电阻R57的一端连接，电阻R47的另一端分两路分别与电阻R46的一端以及通信收发器一的CANL端连接，电阻R46的另一端串联电阻R45后，分三路分别与电阻R43的一端、通信收发器一的SPLIT端以及电容C32的一端连接，电容C32的另一端接地，电阻R43的另一端分两路分别与电阻R42的一端以及通信收发器一的CANH端连接，通信收发器一的STB端串联电阻R44后接地，通信收发器一的VCC端与5V电源端连接，通信收发器一的TXD端与MCU单片机的P2.2端连接，通信收发器一的RXD端与MCU单片机的P2.4端连接，通信收发器一的GND端接地，CAN网络接口的7号端口分两路分别与电阻R42的另一端以及电阻R50的一端连接，电阻R57的另一端分两路分别与电阻R56的一端以及通信收发器二的CANL端连接，电阻R56的另一端串联电阻R55后，分三路分别与电阻R53的一端、通信收发器二的SPLIT端以及电容C35的一端连接，电容C35的另一端接地，电阻R53的另一端分两路分别与电阻R50的另一端以及通信收发器二的CANH端连接，通信收发器二的STB端串联电阻R54后接地，通信收发器二的VCC端与5V电源端连接，通信收发器二的TXD端与MCU单片机的P2.5端连接，通信收发器二的RXD端与MCU单片机的P2.6端连接，通信收发器二的GND端接地。
[0036]CAN总线收发解析工具的软件部分包含了上位机软件和下位机软件。上位机应用程序主要负责串口初始化，输入信息发送给串口，并从串口读取并解析下位机信息。下位机则实现了用来接收上位机通过串口发出的消息，并将解析好的CAN消息发送给上位机。
[0037]参见图9，上位机程序首先对用户界面初始化，恢复界面中各控件的默认值。接着，等待用户选择合适的电脑串口，并对所选串口进行初始化配置。若该串口配置成功，则退出等待循环，并点亮用户界面连接指示灯。若等待过程中，用户按下停止按钮，则终止程序运行。
[0038]串口连接成功后，程序即进入周期性的收发解析信号阶段。在该阶段，程序会实时的将用户命令转换成下位机能够识别的信号，并通过下位机将用户所需信号发送至CAN总线。同样的，该程序还负责实时读取下位机收到的CAN总线报文，并将其显示在用户界面显示区，并根据用户要求解析报文中的信号。与此同时，应用程序还要实时监控串口连接状态，若连接中断或出现连接故障，则直接终止程序运行。
[0039]参见图10，应用程序使用的资源包括串口模块，定时器模块一和定时器模块二。串口模块主要用于实现与上位机的通讯；定时器模块一用于准确地周期发送所要求发送的CAN报文；定时器模块二周期性查询接收CAN报文，并准确地计算CAN报文的周期。定时器Tl的优先级最高，其次是定时器T2，最后是串口中断。
[0040]当上位机往下位机串口发送一帧信息时，下位机进入串口中断，检测所接收信息的起始帧是否为FC FD FE FF，以及所接收信息的结束帧是否为FF FE FD FC，若是，则该帧信息为有效。随后，提取出该帧所包含的ID号、数据以及周期，创建该ID号CAN报文，并周期性发送该CAN报文。若下位机又接收到一帧有效的信息，首先会判断该帧所包含的ID号是否与之前所接收帧包含的ID号一致。若一致，则只需更新该ID号CAN报文的数据及周期；若不一致，则需重新创建该ID号CAN报文，并周期性发送该报文。
[0041]下位机成功接收上位机的发送CAN报文指令后，如何准确地周期发送该CAN报文至关重要。本软件所采用的方案为，当接收到一条发送指令时，获取所要求的周期值，并启动周期计时器，当周期计时器与所要求的周期值相等时，发送一帧CAN报文，并复位且重新启动周期计时器，周而复始，便可实现准确地周期发送CAN报文。
【权利要求】
1.一种CAN总线信号收发工具，其特征在于:上位机(I)通过USB连接线与下位机(2)的USB接口(3)连接，下位机(2)包括USB接口(3)、MCU单片机(4)、时钟电路(5)、JTAG接口电路(6)、数据缓冲电路(7)、USB接口转串口电路(8)和CAN总线通讯电路(9)，USB接口(3)分别与MCU单片机(4)的VDDPB端以及USB接口转串口电路(8)的USB接口端连接，USB接口转串口电路(8)的通道一与数据缓冲电路(7)的一端连接，数据缓冲电路(7)的另一端与MCU单片机(4)的I/O端连接，USB接口转串口电路(8)的通道二与MCU单片机(4)的P7.3端和P7.4端连接，MCU单片机(4)的XTALl端以及XTAL2端分别与时钟电路(5)的两端连接，MCU单片机(4)的另一 I/O端与JTAG接口电路(6)连接，MCU单片机(4)的P2.2端和P2.4端与CAN总线通讯电路(9)的输入端连接，MCU单片机(4)的P2.5端和P2.6端与CAN总线通讯电路(9)的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种CAN总线信号收发工具，其特征在于:所述的MCU单片机为型号为XC2365B-40F80L的16位单片机，MCU单片机的VDDPB端与5V电源端连接，所述的时钟电路包括晶体振荡器、电容C5和电容C9，晶体振荡器的一端分别与电容C9的一端以及MCU单片机的XTALl端连接，晶体振荡器的另一端分别与电容C5的一端以及MCU单片机的XTAL2端连接，电容C9的另一端以及电容C5的另一端接地，所述的JTAG接口电路包括连接端子O⑶S、电阻、电容、二极管和三极管，八个上拉电阻的一端与5V电源端连接，五个上拉电阻的另一端分别与五个电阻的一端连接，五个上拉电阻与五个电阻之间的连接线上分别设有MCU单片机的Pl0.0端、P10.1端、P10.2端、P10.3端以及P10.4端，五个电阻的另一端接地，另两个上拉电阻的另一端分别与MCU单片机的P10.5端以及P10.6端连接，另一个上拉电阻的另一端与发光二极管LEDO的阳极连接，发光二极管LEDO的阴极以及MCU单片机的P10.7端连接后接地，连接端子O⑶S的TMS端与MCU单片机的P5.4端连接，连接端子OCDS的TDO端与MCU单片机的P7.0端连接，连接端子OCDS的TDI端与MCU单片机的P5.2端连接，连接端子O⑶S的TCLK端与MCU单片机的P2.9端连接，连接端子O⑶S的BRKOUT端与MCU单片机的P10.11端连接，连接端子O⑶S的BRKIN端与MCU单片机的P5.10端连接，连接端子O⑶S的TRST端分三路分别与MCU单片机的TRST端、电阻R6的一端以及电阻R7的一端连接，电阻R6的另一端与5V电源端连接，电阻R7的另一端接地，连接端子O⑶S的PORST端分五路分别与MCU单片机的PORST端、电阻R49的一端、电阻R51的一端、电阻R52的一端以及电容C34的一端连接，电阻R51的另一端与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的发射极串联电阻R48后，与发光二极管D6的阴极连接，电阻R49的另一端以及发光二极管D6的阳极分别与5V电源端连接，三极管Q3的集电极、电阻R52的另一端以及电容C34的另一端分别接地。
3.根据权利要求1所述的一种CAN总线信号收发工具，其特征在于:所述的数据缓冲电路包括两个三态缓冲芯片，电阻和二极管，三态缓冲芯片一的型号为SN74AHC244PW，三态缓冲芯片二的型号为SN74LVCIT45DBV，三态缓冲芯片一的IYI端串联电阻R61后，与MCU单片机的P2.9端连接，三态缓冲芯片一的1Y2端串联电阻R60后，与MCU单片机的P5.2端连接，三态缓冲芯片一的1Y3端串联电阻R59后，与MCU单片机的P5.4端连接，三态缓冲芯片一的2Y1端串联电阻R16后，与MCU单片机的TRST端连接，三态缓冲芯片一的2Y2端与二极管D2的阴极连接，二极管D2的阳极与MCU单片机的PORST端连接，三态缓冲芯片一的两个G端连接后分五路分别与电阻R8的一端、电阻R4的一端、电阻RlO的一端、电阻Rll的一端以及功率管Ql的源极连接，电阻R8的另一端与发光二极管Dl的阴极连接，功率管Ql的门极与电阻R9的一端连接，功率管Ql的漏电极与功率管Q2的漏电极连接，功率管Q2的门极与电阻Rl的一端连接，功率管Q2的源极与电阻RlO的另一端连接后，与接口转换芯片FT2232D的ADBUS4端连接，三态缓冲芯片一的IAl端与接口转换芯片FT2232D的ADBUSO端连接，三态缓冲芯片一的1A2端与接口转换芯片FT2232D的ADBUSl端连接，三态缓冲芯片一的1A3端与接口转换芯片FT2232D的ADBUS3端连接，三态缓冲芯片一的2A1端与接口转换芯片FT2232D的ACBUSO端连接，三态缓冲芯片一的2A2端与接口转换芯片FT2232D的ACBUSl端连接，发光二极管Dl的阳极、电阻R4的另一端以及电阻R9的另一端分别与5V电源端连接，电阻Rl的另一端与USB电源端连接，电阻Rll的另一端接地，三态缓冲芯片二的VCCA端与USB电源端连接，三态缓冲芯片二的VCCB端与5V电源端连接，三态缓冲芯片二的A端与接口转换芯片FT2232D的ACBUS2端连接，三态缓冲芯片二的B端串联电阻R58后，与MCU单片机的P7.0端连接，三态缓冲芯片二的DIR端串联电阻R21后接地。
4.根据权利要求1所述的一种CAN总线信号收发工具，其特征在于:所述的USB接口转串口电路包括电可擦可编程只读存储器93LC46B、接口转换芯片FT2232D和USB接口，接口转换芯片FT2232D的BDBUSO端与电阻R19连接后，与MCU单片机的P7.4端连接，接口转换芯片FT2232D的BDBUSl端与电阻R20连接后，与MCU单片机的P7.3端连接，接口转换芯片FT2232D的USBDM端串联电阻R12后，与USB接口的2号端口连接，接口转换芯片FT2232D的RSTOUT端串联电阻R18后，分别与接口转换芯片FT2232D的USBDP端以及电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与USB接口的3号端口连接，USB接口的I号端口串联电容C14后接地，USB接口的4号端口接地，接口转换芯片FT2232D的EECS端与电可擦可编程只读存储器93LC46B的CS端连接，接口转换芯片FT2232D的EESK端与电可擦可编程只读存储器93LC46B的CLK端连接，接口转换芯片FT2232D的EEDATA端分两路分别与电可擦可编程只读存储器93LC46B的DI端以及电阻R28的一端连接，电阻R28的另一端与电阻R27的一端以及电可擦可编程只读存储器93LC46B的DO端连接，电阻R27的另一端与USB电源端连接，电可擦可编程只读存储器93LC46B的VSS端接地，电可擦可编程只读存储器93LC46B的VCC端与USB电源端连接。
5.根据权利要求1所述的一种CAN总线信号收发工具，其特征在于:所述的CAN总线通讯电路包括两个通信收发器、CAN网络接口和电阻，两个通信收发器的型号为TLE6251，CAN网络接口的10号端口和11号端口接地，CAN网络接口的2号端口分两路分别与电阻R47的一端以及电阻R57的一端连接，电阻R47的另一端分两路分别与电阻R46的一端以及通信收发器一的CANL端连接，电阻R46的另一端串联电阻R45后，分三路分别与电阻R43的一端、通信收发器一的SPLIT端以及电容C32的一端连接，电容C32的另一端接地，电阻R43的另一端分两路分别与电阻R42的一端以及通信收发器一的CANH端连接，通信收发器一的STB端串联电阻R44后接地，通信收发器一的VCC端与5V电源端连接，通信收发器一的TXD端与MCU单片机的P2.2端连接，通信收发器一的RXD端与MCU单片机的P2.4端连接，通信收发器一的GND端接地，CAN网络接口的7号端口分两路分别与电阻R42的另一端以及电阻R50的一端连接，电阻R57的另一端分两路分别与电阻R56的一端以及通信收发器二的CANL端连接，电阻R56的另一端串联电阻R55后，分三路分别与电阻R53的一端、通信收发器二的SPLIT端以及电容C35的一端连接，电容C35的另一端接地，电阻R53的另一端分两路分别与电阻R50的另一端以及通信收发器二的CANH端连接，通信收发器二的STB端串联电阻R54后接地，通信收发器二的VCC端与5V电源端连接，通信收发器二的TXD端与MCU单片机的P2.5端连接，通信收发器二的RXD端与MCU单片机的P2.6端连接，通信收发器二的GND端接地。
【文档编号】G05B19/042GK204028612SQ201420409933
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】马伟, 孙瑞, 朱孝松, 廖新深, 蔡浩雄, 黄佳宇 申请人:上海采埃孚转向系统有限公司