專(zhuān)利名稱(chēng)：基于isa插槽的can總線(xiàn)接口卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于PC機(jī)ISA插槽的擴(kuò)展板卡，具體涉及一種基于ISA插槽 的CAN總線(xiàn)接口卡。
背景技術(shù)：
CAN是Controller Area Network的縮寫(xiě)(以下稱(chēng)為CAN)，是ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的 串行通信協(xié)議；是由研發(fā)和生產(chǎn)汽車(chē)電子產(chǎn)品著稱(chēng)的德國(guó)BOSCH公司開(kāi)發(fā)，并最終成為國(guó) 際標(biāo)準(zhǔn)(IS011898)；是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之一。近年來(lái)，其所具有的高可靠性 和良好的錯(cuò)誤檢測(cè)能力受到重視，被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和環(huán)境溫度惡劣、電 磁輻射強(qiáng)和振動(dòng)大的工業(yè)環(huán)境。在復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中，所有的CAN數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)都將通過(guò)CAN通信鏈路匯集 于PC機(jī)，將CAN節(jié)點(diǎn)采集到的信號(hào)交由PC機(jī)進(jìn)行處理，整個(gè)鏈路組成了強(qiáng)大的CAN通信網(wǎng)絡(luò)。隨著CAN總線(xiàn)應(yīng)用的廣泛，目前市場(chǎng)上也有各種各樣的CAN總線(xiàn)接口卡。雖說(shuō) CAN總線(xiàn)在總線(xiàn)協(xié)議方面是有標(biāo)準(zhǔn)的，但是傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息卻不盡相同，再加上應(yīng)用領(lǐng)域也 不同，所以針對(duì)個(gè)別特殊應(yīng)用行業(yè)，環(huán)境要求，市場(chǎng)上通用的CAN總線(xiàn)接口卡并不能滿(mǎn)足需 求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能使CAN節(jié)點(diǎn)的有效擴(kuò)展，能有效隔離3KV電壓，大 大地降低雷擊、電網(wǎng)波動(dòng)等對(duì)通信鏈路以及工業(yè)設(shè)備造成的損害，能滿(mǎn)足特殊環(huán)境的工業(yè) 現(xiàn)場(chǎng)對(duì)數(shù)據(jù)采集需求的基于ISA插槽的CAN總線(xiàn)接口卡。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型有如下技術(shù)方案本實(shí)用新型的一種基于ISA插槽的CAN總線(xiàn)接口卡，包括CAN控制器、光耦、CAN總 線(xiàn)收發(fā)器、針接口、總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器、CPU接口、用于時(shí)序調(diào)理的邏輯器件和邏輯芯片，所述CPU 接口與邏輯器件連接，邏輯器件與邏輯芯片連接，邏輯芯片與CAN控制器連接，CAN控制器 通過(guò)光耦與CAN總線(xiàn)收發(fā)器連接，CAN總線(xiàn)收發(fā)器與針接口連接。由于采取了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、本實(shí)用新型的是一款基于PC機(jī)ISA插槽的擴(kuò)展板卡，電源由PC機(jī)的ISA總線(xiàn)提供。2、本實(shí)用新型利用PC機(jī)ISA(也稱(chēng)為AT總線(xiàn))的高工作頻率(8MHz)，高數(shù)據(jù)傳輸 速率(16MBps)，既保證了 CAN通信的高速數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)又使得通信數(shù)據(jù)的可靠性大大提
尚ο3、為了適應(yīng)工業(yè)、鐵路等現(xiàn)場(chǎng)各種復(fù)雜環(huán)境，本實(shí)用新型的接口卡特別設(shè)計(jì)了光 電隔離和防浪涌功能，可以有效隔離3KV電壓，大大地降低了雷擊、電網(wǎng)波動(dòng)等對(duì)通信鏈路 以及工業(yè)設(shè)備造成的損害。[0012]4、在一臺(tái)PC機(jī)上可同時(shí)擴(kuò)展32路本實(shí)用新型的接口卡，滿(mǎn)足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)數(shù)據(jù)采 集的需求；為了適應(yīng)鐵路方面的需求，本實(shí)用新型的通信協(xié)議完全采用私有協(xié)議，更好的滿(mǎn) 足鐵路系統(tǒng)中的應(yīng)用。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的一種基于ISA插槽的CAN總線(xiàn)接口卡，由CAN控制器、光 耦、CAN總線(xiàn)收發(fā)器、針接口、總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器、CPU接口、用于時(shí)序調(diào)理的邏輯器件和邏輯芯片 組成，其中，CPU接口與邏輯器件連接，邏輯器件與邏輯芯片連接，邏輯芯片與CAN控制器連 接，CAN控制器通過(guò)光耦與CAN總線(xiàn)收發(fā)器連接，CAN總線(xiàn)收發(fā)器與針接口連接。本實(shí)用新 型的接口卡所用核心器件有Lattice公司的GAL16V8型邏輯芯片，該芯片主要負(fù)責(zé)從ISA 到本實(shí)用新型的接口卡的控制信號(hào)時(shí)序調(diào)理；PHLIPS公司的SJA1000型的CAN控制器，該 芯片為CAN協(xié)議控制器，主要功能為實(shí)現(xiàn)CAN協(xié)議；PHLIPS送死的82C251型的CAN總線(xiàn)收 發(fā)器，該芯片為CAN報(bào)文收發(fā)器，負(fù)責(zé)接受和發(fā)送CAN報(bào)文。其中GAL16V8為邏輯芯片，內(nèi) 有邏輯程序。ISA的數(shù)據(jù)和地址信號(hào)經(jīng)過(guò)一些門(mén)電路的調(diào)理和驅(qū)動(dòng)送入SJA1000的CAN控 制器，控制信號(hào)經(jīng)過(guò)GAL16V8的邏輯芯片調(diào)理也進(jìn)入SJA1000的CAN控制器，控制SJA1000 把數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)為CAN協(xié)議規(guī)定的格式輸出到82C251的CAN總線(xiàn)收發(fā)器，發(fā)往外部，實(shí)現(xiàn)通
fn °本實(shí)用新型工作時(shí)，PC機(jī)的CPU通過(guò)ISA總線(xiàn)將數(shù)據(jù)、控制信號(hào)、指令傳遞到本實(shí) 用新型的接口卡，本實(shí)用新型的接口卡中將通過(guò)邏輯器件和邏輯芯片將CPU傳來(lái)的信號(hào)進(jìn) 行時(shí)序調(diào)理，進(jìn)而輸入到CAN控制器，通過(guò)CAN控制器將數(shù)據(jù)組成CAN的格式，經(jīng)過(guò)光耦隔 離送入CAN總線(xiàn)收發(fā)器，完成發(fā)送。接收情況只是數(shù)據(jù)傳輸方相相反，過(guò)程類(lèi)似。光耦采用 6N137光耦，針接口為DB9針接口，在這里作為CAN總線(xiàn)的接口，只需通過(guò)普通的RS232線(xiàn)纜 連接到外部的CAN接口上。74HC245總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器主要功能為獲取到PC機(jī)ISA總線(xiàn)信號(hào)后， 對(duì)該信號(hào)整形并增加其輸出電流。ISA 插槽是基于 ISA 總線(xiàn)(Industrial Standard Architecture，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總 線(xiàn))的擴(kuò)展插槽。邏輯器件主要包括74HCT123、74HCT688、74HCT244部件，其中，74HCT123為雙路 單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器在這里主要用來(lái)和74HCT688 (8位比較器)、74HCT244 (驅(qū)動(dòng)器)作為CPU 對(duì)CAN控制器SJA1000的寄存器尋址、數(shù)據(jù)讀寫(xiě)時(shí)序的調(diào)理。顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例，而 并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明 的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。 凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求1. 一種基于ISA插槽的CAN總線(xiàn)接口卡，其特征在于包括CAN控制器、光耦、CAN總線(xiàn) 收發(fā)器、針接口、總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器、CPU接口、用于時(shí)序調(diào)理的邏輯器件和邏輯芯片，所述CPU接 口與邏輯器件連接，邏輯器件與邏輯芯片連接，邏輯芯片與CAN控制器連接，CAN控制器通 過(guò)光耦與CAN總線(xiàn)收發(fā)器連接，CAN總線(xiàn)收發(fā)器與針接口連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于PC機(jī)ISA插槽的擴(kuò)展板卡。本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于ISA插槽的CAN總線(xiàn)接口卡，包括CAN控制器、光耦、CAN總線(xiàn)收發(fā)器、針接口、總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器、CPU接口、用于時(shí)序調(diào)理的邏輯器件和邏輯芯片，所述CPU接口與邏輯器件連接，邏輯器件與邏輯芯片連接，邏輯芯片與CAN控制器連接，CAN控制器通過(guò)光耦與CAN總線(xiàn)收發(fā)器連接，CAN總線(xiàn)收發(fā)器與針接口連接。本實(shí)用新型能使CAN節(jié)點(diǎn)的有效擴(kuò)展，能有效隔離3kV電壓，大大地降低雷擊、電網(wǎng)波動(dòng)等對(duì)通信鏈路以及工業(yè)設(shè)備造成的損害，能滿(mǎn)足特殊環(huán)境的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)數(shù)據(jù)采集需求。
文檔編號(hào)G06F13/40GK201867800SQ20102059162
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者農(nóng)宏義, 汪瀛 申請(qǐng)人:北京科信華技術(shù)有限公司