รู้ทุกอย่างเกี่ยวกับ CAN Bus Interface ไปยัง USB

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





ในการคำนวณอินเทอร์เฟซ CAN อาจเป็นขอบเขตที่ใช้ร่วมกันระหว่างสองส่วนที่แยกจากกันของข้อมูลการสนทนาระบบ การสนทนาสามารถทำได้ระหว่างฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ซอฟต์แวร์มนุษย์อุปกรณ์ต่อพ่วงและการรวมกันของสิ่งเหล่านี้ อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์บางอย่างของคอมพิวเตอร์เช่นหน้าจอสัมผัสเพราะ หน้าจอสัมผัสสามารถแบ่งปันและรับข้อมูล ผ่านอินเทอร์เฟซในขณะที่อุปกรณ์อื่น ๆ เช่นไมโครโฟนเมาส์เป็นเพียงวิธีเดียว อินเทอร์เฟซส่วนใหญ่แบ่งเป็นสองประเภท เช่นการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์และการเชื่อมต่อซอฟต์แวร์ อินเทอร์เฟซของฮาร์ดแวร์ถูกใช้ในอุปกรณ์ต่างๆเช่นอินพุตอุปกรณ์เอาต์พุตบัสและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล อินเทอร์เฟซ CAN นี้สามารถกำหนดได้โดยสัญญาณลอจิก อินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์สามารถใช้ได้อย่างกว้างขวางในระดับต่างๆ ระบบปฏิบัติการอาจเชื่อมต่อกับส่วนต่างๆของฮาร์ดแวร์ โปรแกรมหรือแอพพลิเคชั่นบน OS อาจจำเป็นต้องสื่อสาร ผ่านสตรีมและในการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุอ็อบเจ็กต์ในแอปพลิเคชันใด ๆ จำเป็นต้องสื่อสารด้วยวิธีการ

สามารถเชื่อมต่อกับ USB



สามารถโดยสารรถประจำทาง

CAN bus ได้รับการพัฒนาในปี 1983 ที่ Robert Bosch GmbH โปรโตคอลนี้เปิดตัวในปี 1986 ที่ SAE Congress (Society of Automobile Engineers) ในเมืองดีทรอยต์รัฐมิชิแกน ครั้งแรก สามารถโปรโตคอล ผลิตโดย Philips และ Intel และออกสู่ตลาดในปี 2530 แต่ BMW series-8 เป็นรถคันแรกที่มีระบบสายไฟมัลติเพล็กซ์ที่ใช้โปรโตคอล CAN


สามารถโดยสารรถประจำทาง

สามารถโดยสารรถประจำทาง



รูปแบบเต็มของ CAN เป็นเครือข่ายพื้นที่ควบคุม . เป็นรถบัสประเภทหนึ่งที่ออกแบบมาเพื่อให้ใช้งานได้หลากหลาย อุปกรณ์และไมโครคอนโทรลเลอร์ เพื่อโต้ตอบกันโดยไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์โฮสต์ โปรโตคอลนี้อิงตามข้อความและออกแบบมาสำหรับการเดินสายไฟฟ้าในรถยนต์เป็นหลัก Bosch เผยแพร่ CAN รุ่นต่างๆและในปี 1991 ได้มีการเผยแพร่ CAN 2.0 ล่าสุด

CAN ประกอบด้วยสองส่วนส่วนใหญ่เช่นส่วน A และส่วน B โดยที่ส่วน A เป็นตัวระบุ 11 บิตและอยู่ในรูปแบบมาตรฐาน ส่วน B เป็นตัวระบุ 29 บิตและอยู่ในรูปแบบขยาย CAN ที่ใช้ตัวระบุ 11 บิตเรียกว่า AN 2.0A และ CAN ซึ่งใช้ตัวระบุ 29 บิตเรียกว่า CAN 2.0B

การเชื่อมต่อ CAN เข้ากับ USB

การเชื่อมต่อ CAN กับ USB เป็นอุปกรณ์ง่ายๆที่ใช้ในการตรวจสอบ CAN บัส อุปกรณ์นี้ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ NUC140LC1CN 32 K Cortexes-M0 มีทั้งอุปกรณ์ต่อพ่วง CAN และ USB

คุณสมบัติหลักของการเชื่อมต่อ CAN กับ USB คือ


  • มันง่ายมากในการออกแบบ
  • เข้ากันได้ดีกับ โปรโตคอล กฎหมาย CANUSB
  • เปิดเผยว่าตัวเองเป็นอุปกรณ์เช่น FTDI USB
  • รองรับเฟรม CAN 2.0B 29 บิตและ CAN 2.0A 11 บิต
  • ประกอบด้วยบัฟเฟอร์ข้อความภายใน (FIFO CAN)
  • ใช้พลังงานจากพอร์ต USB
  • สำหรับการอัปเดตเฟิร์มแวร์จะใช้อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลจำนวนมาก (USB ที่อาศัยแฟลช)

แผนภาพ

การกำหนดค่าวงจรของการเชื่อมต่อระหว่าง CAN กับ USB แสดงอยู่ด้านล่าง ใช้หม้อแปลง CAN เพื่อให้อุปกรณ์ NUC140 สามารถโต้ตอบกับ CAN บัสได้ ชิป TJA1051T แก้จุดประสงค์จาก NXP ไมโครโปรเซสเซอร์ NUC140 สามารถทำงานร่วมกับแหล่งจ่ายไฟ 5V ได้โดยไม่จำเป็นต้องมีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 3.3V เพิ่มเติม การจัดวางที่สะดวกสบายนี้ทำให้งานง่าย ๆ โดยใช้อินเตอร์เฟส CAN กับ USB

แผนภาพ

แผนภาพ

วงจรนี้สร้างขึ้นด้วยไฟ LED แสดงสถานะสามดวง ได้แก่ D1, D2 และ D3

  • ที่นี่สถานะของไดโอด D1 บอกว่า USB เชื่อมต่อกับโฮสต์
  • ที่นี่สถานะของ D2 diode บอกว่ากิจกรรมของ CAN bus
  • ข้อผิดพลาดของบัส CAN สามารถระบุได้ด้วยไดโอด D3

ไมโครโปรเซสเซอร์ NUC140 ไม่มีบูตโหลดเดอร์ในตัวและวิธีที่ดีที่สุดในการเขียนโปรแกรมจะใช้เฉพาะโปรแกรมเมอร์ Nuvoton ICP และ แขน SWD (Serial Wire Debug) อินเทอร์เฟซ หากบูตโหลดเดอร์ถูกดัมพ์ด้วยโปรแกรมก่อนหน้านี้อาจถูกทริกเกอร์ การเชื่อมต่อ JP1 ก่อนเปิดอินเทอร์เฟซจะทริกเกอร์บูตโหลดเดอร์

Boot Loader

หน่วยความจำแฟลชของไมโครโปรเซสเซอร์ NUC140LC1 ถูกแยกออกเป็นสองส่วน พวกเขากำลังรันโค้ดโปรแกรมผู้ใช้และบูตโหลดเดอร์ ขนาดของบูตโหลดเดอร์และรันโปรแกรมผู้ใช้คือ 4K และ 32K ที่นี่ตัวโหลดบูตอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ (MSD) จาก Nuvoton ใช้เพื่อสร้างตัวโหลดบูต USB ที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ บูตโหลดเดอร์จะเปิดใช้งานโดยเชื่อมต่อจัมเปอร์ JP1 ในที่สุดไดรฟ์แบบถอดได้จะต้องมองเห็นได้ในระบบไฟล์โฮสต์ที่มีขนาด 32KB เพียงคัดลอกและวางการอัปเดตเฟิร์มแวร์ CAN to USB ลงในไดรฟ์บูตโหลดเดอร์ ถอดสาย USB ถอดจัมเปอร์ออกแล้วเสียบใหม่ การอัปเดตเฟิร์มแวร์ใหม่ควรทำงานได้แล้ว

Boot Loader

Boot Loader

สามารถเขียนโปรแกรมอินเตอร์เฟส USB และ NuTiny-SDK-140

การเขียนโปรแกรมไมโครโปรเซสเซอร์ NUC140 ต้องการแอปพลิเคชันการเขียนโปรแกรม Nuvoton ICP และโปรแกรมเมอร์ Nu-Link ของ Nuvoton แต่ที่นี่ NuTiny-SDK-140 (NUC140 บอร์ดสาธิต) มีให้จาก Digi-Key ประกอบด้วยสองส่วนเช่นโปรแกรมเมอร์ Nu-Link และส่วนที่มีชิป NUC140 บอร์ดนี้มีรูพรุนเพื่อแยกส่วนของ Nu-Link จริงๆแล้วคุณสามารถออกแบบอุปกรณ์นี้เฉพาะสำหรับบอร์ดสาธิต NUC140 ชิปตัวรับส่งสัญญาณ CAN เสริมเท่านั้นที่จำเป็น

บอร์ด NUC140

บอร์ด NUC140

ดังนั้นนี่คือทั้งหมดที่เกี่ยวกับอินเทอร์เฟซ CAN กับ USB รวมถึงบัส CAN การเชื่อมต่อ CAN กับ USB แผนภาพแผนผัง ตัวโหลดบูต และไมโครโปรเซสเซอร์ NUC140 เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้น นอกจากนี้ข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับบทความนี้โปรดให้คำแนะนำที่มีค่าของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณแอพพลิเคชั่นของอินเตอร์เฟส CAN คืออะไร?

เครดิตภาพ: