USB-CAN适配器设计:基于ARM和uC/OS-II的实现

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"该文档详细介绍了基于ARM处理器和嵌入式实时操作系统uCos-II的USB-CAN适配器设计,旨在实现CAN总线网络与计算机的高效连接。论文作者冯宁探讨了硬件接口电路设计、固件编程以及USB驱动程序的开发过程。" 基于ARM和uCos-II的USB-CAN适配器设计是解决计算机与CAN总线通信问题的一种方案,尤其适用于工业控制领域。CAN总线由于其高可靠性、实时性和灵活性,在现场总线中广泛应用。然而,传统的接口如RS232和ISA已无法满足高速数据传输的需求,而PCI接口则存在占用系统资源、设计复杂等问题。USB接口的出现,尤其是USB1.1和USB2.0规范,因其热插拔、高传输速率和多设备连接能力,成为更优的选择。 在硬件设计方面,论文采用了PHILIPS公司的LPC2292微控制器,它是一款32位ARM7TDMI核心的处理器,内置丰富的功能单元,如高速Flash存储器、静态RAM、ADC、CAN通道等,非常适合于工业控制应用。LPC2292的片上资源不仅简化了系统硬件设计,还提升了系统的整体可靠性。 在软件设计上,重点在于适配器固件和计算机驱动程序的开发。固件编程涉及到在ARM微控制器上的uC/OS-II嵌入式操作系统环境下,实现USB-CAN转换的功能,确保数据的正确接收和发送。USB驱动程序设计是连接适配器与计算机的关键,它需要遵循USB协议,保证数据的高效传输,并支持热插拔功能,使得用户能够方便地接入和断开CAN网络。 论文中还提到了LPC2292的JTAG实时仿真和跟踪功能,这对于调试和优化代码非常有用。此外,128位宽度的存储器接口和加速结构使得处理器能快速执行32位代码,确保了系统的高性能运行。 总结来说,这篇论文详细阐述了基于ARM和uCos-II的USB-CAN适配器设计的各个方面,包括硬件选型、接口电路设计、固件编程策略以及USB驱动开发,为实现高效、可靠的CAN总线与计算机通信提供了一个实用的解决方案。