基于USB的CAN总线适配器设计详解：硬件与接口策略

本篇论文深入探讨了基于USB接口技术的CAN总线网络适配器的设计与实现，由作者陈舸撰写，发表于武汉理工大学信息工程学院。CAN总线作为一种在分布式控制系统中广泛应用的现场总线，对于实时数据采集和处理至关重要。作者针对PC机与CAN节点间的数据交互，选择了USB作为连接方式，因为USB具有高速、可靠和便携性的优势，特别适合于现代计算机环境。 系统设计的关键部分包括硬件协议转换功能，采用Philips公司的P89C52单片机作为CPU，SJA1000 CAN控制器芯片负责CAN通信协议处理，而PDIUSBD12 USB控制芯片则实现了USB1.1规范的兼容性，确保了数据传输的高效性和稳定性。固件程序则是使用KEILC51标准C编译器开发，确保了代码的兼容性和效率。 文章首先介绍了USB协议的两个版本，指出USB1.1能满足设计需求，支持高速数据传输以及方便的热插拔特性。CAN通信协议方面，作者选择了CAN2.0B，这是因为其支持更丰富的错误检测和处理机制，能更好地适应工业环境中的苛刻要求。 总体设计架构强调了USB协议的选择和CAN通信协议的集成，目的是构建一个既能满足CAN网络数据传输需求，又能与PC机无缝连接的高效适配器。这种适配器对于扩展便携式计算机的功能以及简化系统设计有着显著的优势。 通过这篇论文，读者将了解到如何利用USB技术提升CAN总线系统的灵活性，并能在实际项目中考虑如何结合这两种技术来构建更强大和可靠的工业级通信解决方案。