專利名稱：基于can總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于 混合動力汽車控制器參數(shù)標(biāo)定領(lǐng)域，特別是一種基于CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具。
背景技術(shù)：
CAN (Controller Area Network)總線作為一種多主機局部網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場總線，由于其組網(wǎng)的靈活性和便捷性、通信的高效性和可靠性及低廉的成本在混合動力汽車的控制器參數(shù)標(biāo)定領(lǐng)域受到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)代的汽車自動控制化，既需要“分散控制”，更需要有效的 “集中管理”，以保證動力電池使用的安全和效率。USB轉(zhuǎn)CAN適配器在CAN總線組成的測控網(wǎng)絡(luò)中擔(dān)負(fù)著監(jiān)控單元與下位機節(jié)點之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾蝿?wù)。利用USB總線技術(shù)支持熱插拔、易擴(kuò)展、速度快，且在WIN98或以上的操作系統(tǒng)中都支持USB接口等特點，提高通信速率，安裝維護(hù)簡捷方便，在控制領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具，可用于對CAN總線上的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，微控制器控制數(shù)據(jù)在USB插口和CAN總線之間傳輸。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種基于CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具，其由一個微控制器(內(nèi)含USB控制器)和一個 CAN總線控制器而連接所述的USB插口和CAN總線接口，實現(xiàn)PC機和CAN總線之間數(shù)據(jù)傳輸。具體由內(nèi)含USB控制器的微控制器模塊、CAN總線控制器模塊、CAN收發(fā)器模塊、數(shù)字隔離器模塊和隔離電源模塊組成。上述的微控制器模塊采用8位單片機。在基于微控制器的USB-CAN總線適配器中， 利用USB插口提供的電源直接對微控制器模塊和CAN總線控制器模塊供電；在CAN總線控制器模塊和CAN總線接口之間采用數(shù)字隔離器模塊和CAN數(shù)據(jù)收發(fā)器模塊實現(xiàn)連接，并采用一個DC/DC電源變換器給數(shù)字隔離器模塊及CAN收發(fā)器模塊供電。在上述基于CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具中，微控制器的14引腳與地之間連接一個USB總線指示燈，USB接口 1腳與地之間連接一個USB通電指示燈。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，有如下顯著優(yōu)點
本發(fā)明用數(shù)字隔離器件替代傳統(tǒng)的光耦隔離器件，實現(xiàn)了總線上各CAN節(jié)點間的電氣隔離，降低了系統(tǒng)功耗，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，增強了系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高了系統(tǒng)的性能。本標(biāo)定工具支持CAN2. 0B，位速率可達(dá)IMbps且數(shù)據(jù)傳輸可靠性高；時鐘頻率高達(dá)24MHz ；支持與不同微處理器的接口 ；可編程的CAN驅(qū)動配置；工作溫度范圍寬可達(dá)-4(T85°C ；寬輸入電壓范圍2 :1 ；隔離電壓1500VDC ；短路保護(hù)(自恢復(fù))。


圖1基于CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具結(jié)構(gòu)框圖2基于 CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具的微控制器通信原理示意圖； 圖3基于CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具的CAN總線微控制器通信原理示意圖。
具體實施例方式基于CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具包括下述硬件和軟件。圖1是基于CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具結(jié)構(gòu)框圖包括微控制器8位單片機、 DC/DC電源模塊、CAN總線控制器、數(shù)字隔離器、CAN收發(fā)器。微控制器8位單片機是整個系統(tǒng)的樞紐及USB總線節(jié)點控制器，CAN總線控制器是工業(yè)自動控制領(lǐng)域中獨立的CAN總線控制器，DC/DC電源模塊、數(shù)字隔離器、CAN收發(fā)器為系統(tǒng)輔助電路，PC可以通過USB插口對 CAN總線的設(shè)備進(jìn)行測控。CAN總線數(shù)據(jù)的收發(fā)由CAN總線收發(fā)器完成。協(xié)議的控制和數(shù)據(jù)處理由微控制器和CAN收發(fā)器完成。圖2基于CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具微控制器通信原理示意圖USB接口除進(jìn)行數(shù)據(jù)通信外，還給微控制器和CAN總線控制器直接供電。微控制器與CAN總線控制器之間可進(jìn)行8位數(shù)據(jù)的雙向通信。微控制器將控制信號發(fā)向CAN總線控制器。外部晶振為微控制器提供時鐘信號。紅色指示燈用來提示供電情況，綠色指示燈用來提示通信情況。圖3基于CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具的CAN總線微控制器通信原理示意圖 CAN總線控制器在與CAN收發(fā)器的通信線路間加入了一個數(shù)字隔離器，實現(xiàn)電氣隔離，增強系統(tǒng)穩(wěn)定性。DC/DC是將USB插口提供的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字隔離器和CAN收發(fā)器的工作電壓， 供其工作。
權(quán)利要求
1.一種基于CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具，其特征在于所述參數(shù)匹配標(biāo)定工具由內(nèi)含USB控制器的微控制器模塊、CAN總線控制器模塊、CAN收發(fā)器模塊、數(shù)字隔離器模塊和隔離電源模塊組成，實現(xiàn)PC機和CAN總線之間數(shù)據(jù)傳輸；所述微控制器模塊采用8位單片機，利用USB插口提供的電源直接對微控制器模塊和CAN總線控制器模塊供電，微控制器模塊與CAN總線控制器模塊之間進(jìn)行8位數(shù)據(jù)的雙向通信，微控制器模塊將控制信號發(fā)向CAN 總線控制器模塊，外部晶振為微控制器模塊提供時鐘信號；在CAN總線控制器模塊和CAN總線接口之間采用數(shù)字隔離器模塊和CAN收發(fā)器模塊實現(xiàn)連接，并采用一個隔離電源模塊給數(shù)字隔離器模塊及CAN收發(fā)器模塊供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具，其特征在于微控制器模塊的14引腳與地之間連接一個USB總線指示燈，USB接口 1腳與地之間連接一個USB通電指示燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具，其特征在于所述隔離電源模塊采用DC/DC電源變換器，將USB插口提供的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字隔離模塊和CAN收發(fā)器模塊的工作電壓，供其工作。
全文摘要
本發(fā)明提出一種基于CAN總線的參數(shù)匹配標(biāo)定工具，該標(biāo)定工具為一種基于微控制器的USB總線適配器，由內(nèi)含USB控制器的微控制器模塊、CAN總線控制器模塊、CAN收發(fā)器模塊、數(shù)字隔離器模塊和隔離電源模塊組成，實現(xiàn)PC機和CAN總線之間數(shù)據(jù)傳輸。所述微控制器采用8位單片機，利用USB插口提供的電源直接對微控制器和CAN總線控制器供電；在CAN總線控制器和CAN總線接口之間采用數(shù)字隔離器件和CAN數(shù)據(jù)收發(fā)器實現(xiàn)連接，并采用一個DC/DC電源變換器給數(shù)字隔離器件及CAN數(shù)據(jù)收發(fā)器供電。本標(biāo)定工具可對CAN總線上的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，微控制器控制數(shù)據(jù)在USB插口和CAN總線之間傳輸。
文檔編號G05B19/418GK102314171SQ20111011078
公開日2012年1月11日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者張后亮, 樸昌浩, 李漁, 毛林章, 肖利華 申請人:重慶金美通信有限責(zé)任公司, 重慶長安新能源汽車有限公司, 重慶長安汽車股份有限公司