CAN‑bus与RS485通讯连接器的制作方法

本实用新型涉及数据转换技术领域，尤其是涉及一种CAN-bus与RS485通讯连接器。

背景技术：

RS485是一种低成本、易操作的通信系统，但是稳定性弱同时相互牵制性强，通常一个节点出现故障将会导致系统整体或局部瘫痪，与此同时又难以判断问题节点。集中

供电的RS485在上电时常常出现部分节点不正常，且每次发生故障的节点又不完全一样。基于CAN总线的分布式控制系统较RS485有明显的优越性，CAN总线网络各节点之间的数据通信实时性强，开发周期短并且已形成国际标准的现场总线。由于CAN总线本身的诸多优点，其应用范围目前已不再局限于汽车行业，面向自动控制、航空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。CAN-bus已经形成国际标准，并已被公认为是几种最有前途的现场总线之一。CAN-bus与RS485通讯连接器既可将现有的RS485连接至CAN-bus网络，又可将PLC设备连接至CAN-bus网络通讯。由于CAN总线的优越性以及RS485的广泛性，CAN-bus与RS485通讯连接器被广泛应用到各个行业。

技术实现要素：

本实用新型具体提供了一种总线通讯连接器，包括控制电路、辅助电源电路、CAN接口电路和RS485接口电路，所述辅助电源电路分别连接控制电路、CAN接口电路和RS485接口电路，所述控制电路包括微控制器MCU、加密存储器模块。加密模块微控制器与MCU连接，可实现数据加密和设备ID的设定。

所述CAN接口电路包括磁耦隔离保护模块、CAN收发器和TVS保护模块，所述磁耦隔离保护模块分别连接CAN收发器PCA82C251芯片与控制电路微控制器MCU。

所述RS485接口电路通过RS485收发器与控制电路微控制器MCU连接。

所述辅助电源电路包括LM2576电源模块、触发按键、指示灯和复位模块。通过复位按键使用者可以升级微控制器MCU内的运行程序以帮助客户实现不同的功能。

本实用新型能帮助使用者快速将现有RS485连接至CAN-bus网络，并且具有成本低廉、操作方便、可扩展性强的特点。此外，CAN总线数据存储器模块集成1路标准CAN总线接口，通过将模块接到CAN总线上，可以实现CAN总线数据的实时存储。

本实用新型通过搭载TF存储卡的方式，将总线上的实时数据存储到TF存储卡中，实现离线脱机数据的存储。完成操作之后，使用者只需将TF卡带回，通过PC客户端将存储的数据还原，就可以得到现场的检测数据，进而方便使用者的分析。

本实用新型适用于将现有RS485快速连接至CAN-bus网络、RS485多个远距离节点通讯的中继连接、扩展标准RS485网络通讯长度、工业现场网络数据监控等系统。可广泛应用于汽车、轨道车辆、工业控制等大数据量且不易排查故障的系统中，便于提升通讯的稳定性。

本实用新型适用性强，能够广泛支持Windows XP/7/8/10等32/64位操作系统和Linux系统，同时适用于iOS、Android、Windows Mobile等平台。为使用者提供统一的应用程序编程接口和完整的应用示范代码，含VC、VB、.Net、Delphi、Labview和C++Builder等开发例程示范，方便使用者进行应用程序开发。使用专用串口调试助手软件可执行CAN-bus报文的收发和监测以及工作模式的设定。

通过将连接器接到CAN总线上，并搭载TF存储卡的方式，可将总线上的数据实时存储到TF存储卡中，实现离线脱机实时存储。存储结束后使用者只需将TF卡带回，通过专用的软件将存储的数据还原成真实的总线数据即可，便于使用者分析总线数据。

与现有技术相比，本实用新型具有以下性能和特点：

1、标准串口电平，可通过配置软件以自定义波特率接入RS485总线；

2、RS485接口采用标准2线制；

3、CAN接口电路支持CAN2.0A和CAN2.0B帧格式，符合ISO/DIS 11898规范；

4、CAN-bus通讯波特率在5Kbps~1Mbps之间任意可编程；

5、LM2576电源模块使用9~30V DC供电，100mA；

6、CAN-bus电气隔离模块绝缘电压为DC 1000V；

7、最高接收数据流量为14000 fps；

8、CAN端接收报文时间戳精度达到1微秒；

9、支持Windows XP/7/8/10等32/64位操作系统和Linux系统，同时适用于基于iOS、Android、Windows Mobile等平台；

10、RS485、CAN接口使用端子接口。

附图说明

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步详细说明：

图1为本实用新型的工作原理示意图；

图2为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面结合图1至图2对本实用新型做进一步详细说明：

本实用新型提供一种CAN-bus与RS485通讯连接器，该连接器集成1路CAN通道，由1个10 Pin插拔式接线端子引出，可以用于连接1个CAN-bus网络或者CAN-bus接口的设备。

如图2所示，该连接器主要由控制电路、辅助电源电路、CAN接口电路和RS485接口电路组成。

本实施例中，辅助电源电路主要包含LM2576电源模块、AMS1117电源模块、触发按键、指示灯和复位模块。其中，电源模块LM2576的输入端连接外部9-30V供电电源，输出端与AMS1117电源模块的输入端相连接。AMS1117电源模块的输出端与控制电路主芯片NXP LPC1765相连，用于供电。触发按键、指示灯、复位模块等连接至控制电路主芯片NXP LPC1765，用于实现复位、切换模式、状态指示等用途。

本实施例中，CAN接口电路主要包含1201磁耦隔离芯片、PCA82C251 CAN收发器、NUP2105TVS芯片。其中，1201磁耦隔离芯片的两端分别连接控制电路主芯片NXP LPC1765和PCA82C251 CAN收发器。PCA82C251 CAN收发器的另一端连接至CAN总线上。NUP2105TVS芯片并联在CAN总线上，用于保护CAN收发器免受EMI和ESD的影响。

本实施例中，RS485接口电路主要包含RS485收发器。RS485收发器一端与控制电路主芯片NXP LPC1765连接，另一端与RS485总线连接。

如图1所示，一个变频器和一个CAN-bus与RS485通讯连接器通过RS485进行连接，与此同时，一个PC机和另一个CAN-bus与RS485通讯连接器也通过RS485进行连接，两个CAN-bus与RS485通讯连接器之间通过CAN总线进行连接。当变频器的串口数据传输到该连接器时，串口数据经过连接器控制电路转换成CAN总线数据，通过CAN接口转发到另一台连接器。另一台连接器将CAN总线数据处理成串口数据，通过RS485接口电路传送给PC机。

需要说明的是，上述实施例只为说明本实用新型的技术构思与特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明的理解。