智能无线适配器

智能无线适配器（通用4篇）

智能无线适配器 篇1

随着嵌入式技术、传感技术、无线通讯技术的发展, 无线传感器网络 (wireless sensor network WSN) [1]应运而生。由于无线传感器网络无论是在军事、工业, 还是民用领域都有着巨大的发展潜力, 逐渐走向成熟, 应用领域不断扩大。

目前传统的有线变送器在各个应用领域还拥有者无法撼动的数量优势, 尤其是二线制4-20m A HART仪表[2], 因此如何简单、经济、高效地将现有二线制4-20m A HART仪表接入所要求的工业无线网络, 提供有线变送器所不具备的技术优势, 是本文研究的重点。由于传统的二线制变送器工作在4-20m A本安电气网络中, 工作电流小, 且会随着物理量的变化而不断调整, 仅无线通讯模块 (Zigbee) 在收发射频信号时至少需要30m A电流, 峰值达到110m A[3], 因此无法为无线适配器提供稳定的电能供应, 以支撑数据的无线传输等功能。

本文以传统二线制4-20m A HART仪表为例, 介绍基于回路取电为关键技术的智能无线适配器的设计, 本文旨在研究一种将传统有线变送器融入架构及实现方案。

1 智能无线适配器功能需求

智能无线适配器是工业无线网络重要的扩展设备, 为提供传统有线HART设备接入无线工业网络方式。智能无线适配器可以简单经济地获取智能信息, 这样就可以在设备发生故障之前解决很多问题。智能无线适配器完成如下功能:

(1) 无需额外供电, 将二线制4-20m A HART仪表接入指定工业无线网络 (例如zigbee) 。

(2) 实现报警和在线诊断功能, 最大程度减少停工时间。

(3) 对过程和设备的性能与健康状态进行实时的高级诊断。

(4) 变被动性维护为主动性维护, 减少了成本和时间。

(5) 提取额外工程变量, 获取过程的更多信息。

2 智能无线适配器架构

2.1 硬件架构

智能无线适配器硬件设计由四部分组成:HART通讯模块、处理器模块、无线通信模块和电源管理模块, 节点设计结构清晰, 各单元工作相对独立, 提高了节点工作的坚强性和维护的便捷性。智能无线适配器硬件结构图如图1所示。

HART通讯模块负责HART总线信号的采集和信号转换。该部分设计符合通用HART标准, 并对HART总线健康信息经行检测[4], 从而更全面的掌控仪表的相关信息。

处理器模块负责控制整个节点的操作, 存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据。

无线通信模块负责与其他节点进行无线通信, 交换控制信息和收发采集数据。

电源管理模块为节点提供运行所需的能量。

2.2 软件架构

智能无线适配器软件设计采用实时嵌入式操作系统, 软件设计开发由系统硬件驱动层、嵌入式操作系统内核层和用户应用层三部分组成。

硬件物理层:结合操作系统为用户应用层提供操作硬件动作的函数, 配合业务应用完成数据存储、通讯协议的解析、电源监测、电压检测、压降控制。

实时操作系统内核层:主要由调度管理模块, 内存管理模块, 设备管理模块和驱动功能模块等部分。驱动功能模块处于底层, 它为所有其他的子系统提供数据。

应用程序接口及应用程序:应用程序接口是操作系统和应用程序之间的桥梁, 为应用程序提供系统调用接口和基本库接口;应用程序根据实际需要进行数据采集和传输工作, 并提供功能模块, 方便组态软件对其编程。

3 智能无线适配器关键技术

3.1 智能的回路取电技术方法

无线适配器的现场电源解决方案是关系到有线HART仪表改造成本和未来工作稳定和安全的重要问题, 若增加电源必将提高电能和布线的成本;若使用电池供电必将影响无线适配器的寿命和留下电池漏液的安全隐患。智能无线适配器为了解决上述问题采用了先进的电源管理技术, 使用4-20m A回路供电, 在节省能源的同时毫不影响回路设备工作。智能无线适配器不需要电池供电, 可直接安装在设备上, 当前的控制和安全系统也保持不变, 用户完全可以在不改变控制结构条件下受益于无线网络技术。

3.2 基于无线网络的仪表健康检测方法

控制室看不到现场HART仪表的高级诊断信息, 工程师只能到现场查看设备状况。特别是石油、矿山、化工等高危企业, 工程师现场设备监测带来很高危险。智能无线适配器与后台健康诊断系统相配合, 达到现场HART仪表的控制和健康状态诊断。HART仪表的高级状态信息和HART信号线上电压电流的信息都将通过智能无线适配器传入后台健康状态识别系统, 健康状态识别系统通过故障信息技术和内部的健康状态经验数据库对仪表的状态经行实时健康诊断。

4 关键技术实现方法

4.1 智能的回路取电技术实现方法

无线适配器的现场电源解决方案是关系到有线HART仪表改造成本和未来工作稳定和安全的重要问题, 智能无线适配器通过回路取电不但节约了电源成本、而且减少了布线成本使安装更加方便。取电部分结构如图2所示。

保护电路包括过压保护、反接保护、浪涌保护等电路, 从而保证电流环路的稳定和安全。

环路压降控制电路通过检测电流回路中的电流值将环路压降稳定在一定范围之内, 在这个电压范围内, 适配器既要保证元件的正常供电、还要不影响电流回路中其他设备正常运行。

回路的电流在4-20m A之间, 当回路电流低于3.5m A时总线将发生故障。无线适配器采用低功耗设计芯片都采用低功耗设计电流消耗很小, 但是无线模块的工作电压在几十毫安到上百毫安。针对这些问题, 在回路中窃取的电能一部分为芯片元件供电另一部分会以恒定功率为电容进行充电。无线适配器的无线模块工作电能通过电容供给, 这样就不会影响电流回路的正常工作。

4.2 基于无线的仪表健康检测实现方法

智能无线适配器与后台健康状态识别系统相结合对HART仪表设备的健康状态进行实时监控和预测。系统结构如图3所示。

智能无线适配器将采集到的HART设备的高级状态信息、适配器压降及总线电流等包含仪表状态的信息等进预处理并以无线信号的方式传送给后健康状态分析系统。

后台的健康状态识别系统将收到的状态信息进行分类、排除冗余信息等处理后, 通过仪表状态经验数据库与将抗状态识别系统相结合可以到达设备状态的预测, 从而达到对HART仪表的高级诊断[5]。

系统根据仪表的健康状态信息设置报警阈值, 为仪表的维修提供依据, 对事故前兆经行处理。

5 总结与展望

基于回路取电技术的智能无线适配器, 无法单纯靠硬件实现, 需要软件对休眠控制算法优化。全模块化设计, 各单元工作相对独立, 提高了节点工作的鲁棒性和维护的便捷性, 后期仅需更换相应模块, 可在任何一种现有两线制或四线制设备上进行改装的万能适配器。

智能无线适配器释放现有现场设备中的价值, 将智能预测技术扩展到之前因技术或经济原因无法使用的区域。

摘要：本文以传统二线制4-20mA HART仪表为例, 介绍基于回路取电技术的智能无线适配器的设计。智能无线适配器可以简单、经济、高效地将现有二线制4-20mA HART仪表接入所要求的工业无线网络, 提供有线变送器所不具备的技术优势。无线适配器主要由HART通讯模块、处理器模块、无线通信模块、电源管理模块和嵌入式操作系统构成, 除软件外各单元工作相对独立, 提高了节点工作的鲁棒性和维护的便捷性, 后期仅需更换相应模块, 即可兼容现有全部传统有线变送器。

关键词：回路取电,HART,无线适配器,工业无线网络,变送器

参考文献

[1]郑军.物联网核心技术丛书:无线传感器网络技术[M].北京:机械工业出版社, 2012

[2]潘永湘.过程控制与自动化仪表[M].机械工业出版社, 2007

[3]王小强.ZigBee无线传感器网络设计与实现[M].北京:化学工业出版社, 2012

[4]龙志强.现场总线控制网络技术[M].北京:机械工业, 2011

[5]张颖伟, Qin S.复杂工业过程的故障诊断[M].东北大学出版社, 2007

智能无线适配器 篇2

1.1 主机电路

如图1所示，主机电路由射频接收模块接收传大吃一惊器发来的.报警信号，通过解码器(PT2272)解码后得到报警传感器的地址和数据类型只有主机和传感器地址相同时才能被主机接收。解码输出的数字代表传感器类型解骊输出信号进入CPU的INT1，触发中断处理程序。中断处理程序通过DTMF收发电路，拨打用户预先设好的电话号码(如手机号码，办公室号码)进行远程拨号报警;同时，启动语音电路，将预先录制好的语音信号通过电话线传给主人，实现语音提示通信功能。CPU输出警笛触发信号，经放大后推动警笛或喇叭，以驱赶和震胁盗贼。用户还可通过电话线进行远程设/布防，及输入远程控制信号，通过8路控制输出端控制有线连接的电器设备，也可通过编码电路和射频发射模块控制无线连接的电器设备。显示部分采用RT12232A图形点阵LCD模块，实现汉字显示功能;显示报警时间与报警类型。键盘可实现密码修改、语音录入和信息查看功能。

物业管理中心的接收主机具有家庭报警主机的功能外，还可以通过RS232实现与物业管理中心的通信 功能，实现联网和小区控制。

1.1.1 DTMF收发电路

要实现电话线远程通信，关键部分为DTMF收发电路。它将实现自动拨号、忙音识别、铃声识别、远程接键数字信号识别等功能。我们选用MT8888双音多频(DTMF)收发器，与单片机及音频放大电路组合，实现各种信号音的检测及DTMF信号的产生，并将DTMF信号送到电话线上，如图3所示。

MT8888是采用CMOS工艺生产的DTMF信号收发一体的集成电路。它的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器，可发出16种双音多频DTMF信号。接收部分用于完成DTMF信号的妆收、分离和译码，并以4位并行二进制码的方式输出。

图3

选择中断模式时，当接收或发送了有效的音频信号后IRQ/CP脚输出低电平，产生中断信号供给CPU，在延迟控制电压的跳变缘将数据锁存至输出端;当选择呼叫过程(CP)方式

无线ABS适配器的研究与开发 篇3

汽车ABS检测系统由计算机、适配器和ABS ECU三部分组成。本系统主要是针对怎样实现ABS ECU与计算机之间的无线通信进行了研究与设计。关键是设计一个能够使计算机和ABS ECU进行通信的无线适配器。适配器的设计包括无线信号的发送和接收, 计算机和K线之间波特率的转换, 计算机通信接口与单片机通信接口之间、单片机通信接口与K线之间的电平转换。整体系统主要由MC9S12XS128 单片机、无线模块、33290 芯片和MAX232 电平转换电路等单元组成。本系统中的无线适配器系统实现了ABS ECU与计算机通信信号的电平和波特率的转换以及无线传输。是连接ABS ECU和计算机的桥梁。如图1 所示

从图1.1 可以看出, 要实现无线检测, 就是计算机和ABS ECU的通信不需要依靠人工接线, 关键就是设计出一个无线ABS适配器, 这样汽车在检测过程中就无需拖着一根长长的线, 并且也可以省去停车接线、停车拔线的麻烦。

在本设计中, 单片机选用的是Free Scale的HCS系列中的MC9S12XS128M, 该单片机有两个异步串行接口。在封装时, 串口0 通过MAX232 与计算机的COM1 相接, 因此在初始化串口0 时应将其波特率设置成与COM1 的波特率相同, 在本次实验中设置为9 600bps ;串口1 可通过引线与外部器件 ( 这里是K线) 相连, 波特率的设置应与外接电路部分保持一致, 设置为10 400bps。选用该单片机的好处是两个串口可以通过转换电路分别与计算机和ABS ECU直接相连, 而省去了一个串行口时为与计算机和ABS ECU通讯而不时交替初始化的问题, 并且初始化较为简单。无线信号传输单元的主要元器件是POP2032B无线模块, 信号传输距离可达几十米。

2 系统总体设计

根据上述无线ABS检测系统的组成及工作原理进行无线适配器的整体设计, 总体实现框图如图2 所示。

根据总体框图再进行各个功能单元的分步设计, 硬件方面包括原理图的设计和绘制、元器件的合理选择和电路的连接, 软件方面包括编写程序实现两种波特率的转换、程序的调试和结果分析。

3 系统硬件设计

将电路各单元正确连接组合, 运用Protel DXP绘制硬件原理图, 并注意各部分的合理布局, 最后绘制出整体原理图。用Protel DXP绘制成原理图后再生成PCB图。L7805 是三端稳压器, IN口输入12V或25V电压, 出口为稳定的5V电平, 作为实验中所需的电压源。MAX232 是一个接口芯片, 16 号管脚接5V的驱动电压。MAX232 的作用是在TTL电平和232 串口电平之间实现转换, 一般的MAX232 芯片都兼有发送端和接收端, 发送端入口是TTL电平, 出口是12V电平, 接收端入口是12V电平, 出口是TTL电平。最小系统板的13 和65 号管脚接地, 14 和66 号管脚接5V电源, 89 号管脚为串口0 的信号接收端口, 与MAX232 的12 号管脚相连, K线的信号经过33290 转换传输到达单片机的91 号脚 (为串口1 的接收端) , 90 号管脚为串口0 的发送端口, 与MAX232 的发送端入口连接, 同时92 号 (为串口1 的发射端) 管脚发出的信号也经过33290 转换后到达K线。为了调试和应用, 接有发光二极管和7 段码显示器。为了合理布置原理图, 在图中相同标号处均用网络标号标出。

考虑到调试和通用, 在设计中增加了有线适配器的功能, 即有一块33 290 芯片。无线应用时可跳线连接。

电路分析:

1) 所设计的硬件电路能够将232 串口的 ±12v电压转换成单片机能够接收的5v电压, 又将单片机的5v电压转换成K线的12v或25v电压, 从而完成了232 串口与单片机通信接口之间和单片机与K线之间的电平转换。

2) POP2032 实现无线信号传输。

3) MC9S12XS128 单片机可以完成9 600b/s和10 400b/s两种波特率之间的转换。

4) 单片机发送的信息通过33290 送至K线, 进而送到ABS ECU中;还可以通过计算机串口送到计算机中。

5) 计算机发送的信息经过电平转换后送到单片机的发送端时, 被单片机接收并进行波特率转换, 然后才发送给33 290 传送到K线。

6) 单片机发送的信息经转换电路后送到K线再送到ABS ECU等待一段时间才会产生应答信号, 因为在ECU接收到信号与对该信号发回响应信号之间有一定的定时延时。

4 系统软件设计

本系统采用单片机MC9S12XS128, 采用C语言编程。在程序编写好了之后, 要用Code Warrior软件进行调试。

要使ABS ECU的诊断功能发挥作用, 首先要有一个唤醒脉冲将它唤醒。紧接着发启动脉冲信号, 第一个为物理地址, 第二个为目标地址, 第三个为源地址, 第四个为请求数据ID, 第五个为校验码, 发送出去后, 在经过一段时间 ( 维持时间为5S) ECU将有响应的回复脉冲码。

5 结论

本系统主要是对无线检诊断测汽车ABS的研究, 以实现无线方式检测ABS为目标, 研究能完成ABS ECU与ABS检测系统之间的无线通信和信号转换功能的适配器。重点涉及:研究KWP2000 协议和无线传输;无线ABS适配器软件和硬件设计。

无线ABS适配器是ABS ECU与ABS检测系统之间的无线接口, 可用于整车检测线, 也能对汽车上所配备的ABS进行检测和诊断分析, 可服务教学实验、汽车维修和普通汽车用户。

参考文献

[1]王敬之.ABS系统的现状和发展[J].客车技术与研究, 1993 (1) .

[2]李建忠.单片机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2003.

[3]胡健.单片机原理与接口技术实践教程[M].北京:机械工业出版社, 2004.

[4]刘国权, 张伯英, 宋卫锋.KWP2000协议分析及开发测试[J].汽车技术, 2006 (5) :20-24.

智能无线适配器 篇4

关键词：USB 接口,CAN 总线,微控制器,智能适配卡

随着信息技术的飞速发展,各种数据的实时采集和处理在现代工业控制中已经成为必不可少的部分,这就要求现场设计的接口简单灵活且具有较高的数据传输率。控制器局域网CAN(Controller Area Network)总线属十现场总线的范畴,是一种具有高可靠性、支持分布式控制和实时控制的串行通信总线标准。传统的适配卡设计方案中,CAN总线网络与计算机的连接通常采用的是RS232、ISA或者PCI接口,但是随着计算机接口技术的迅速发展,ISA接口已经逐渐被淘汰。RS232接口数据传输率太低,PCI接口虽然可以实现高速传输,但其主要缺点是占用有限的系统资源,设计复杂,并且无法用于便携式计算机的扩展,必须有高质量的驱动程序保证系统的稳定。USB技术正是顺应接口技术发展而提出的一种快速、双向、同步传输、廉价的并且可以进行热插拔的通用串行总线。

本文设计了基于USB接口的CAN总线适配卡的硬件结构和软件实现方案。该适配卡既可以对数据起到转发的作用,即收集CAN总线上各个节点的数据,转发给上位机,并把上位机的命令和数据发给各节点;也可以完成对CAN总线上的用户系统的部分监控管理工作,故又被称为智能适配卡[1]。通过在矿井等特殊现场环境下的实践应用,证明该适配卡具有良好的抗干扰能力和高速的传输性能。

1 智能适配卡的硬件结构

适配卡的硬件电路主要由微控制器、CAN总线接口、USB总线接口和信号隔离模块等部分组成,如图1所示。

1.1 AT89C52微控制电路

AT89C52是一个低电压、高性能CMOS 8位单片机,片中内置有8KB可反复擦写的Flash存储单元和256B随机存取数据存储器RAM,功能强大。AT89C52是该接口电路的控制核心,其中P0、P2口用作16位数据I/O口,P1、P3口用作控制。

微控制器负责对USB设备控制器和CAN控制器进行控制。在微控制器内部驻留有USB通信协议和CAN通信协议,完成USB通信协议和CAN总线通信协议转换,实现USB接口和CAN接口通信数据的透明传输[2]。

1.2 USB接口电路

本设计中USB控制芯片采用Philips公司的PDIUS-BD12。该芯片是一款性价比很高的USB器件,内部集成了串行接口引擎SIE、存储器管理单元MMU、集成RAM、模拟收发器以及电压调整器,可与任何外部微控制器实现高速数据传输的并行接口(2MB/s)。提供3个端点,其中主端点(端点2)的双缓冲配置增加了数据吞吐量并轻松实现实时数据传输。

PDIUSBD12与微控制器的接口有二种方式:多路地址/数据总线方式、单地址/数据总线方式。在本设计中,采用的是前一种方式,即使用了AT89C52的INT0、ALE、WR、RD和P0口,A0脚接地,当PDIUSBD12接收到主机的有效信息时,会产生一个中断通知AT89C52进行处理。若微控制器的输出地址为奇数,则表示对PDIUS-BD12发送指令;若输出地址为偶数,则表示对PDIUS-BD12进行数据传输。AT89C52将数据经PDIUSBD12的并行接口送入FIFO存储器。对微控制器而言,PDIUS-BD12看起来就像1个带8位数据总线和1个地址位的存储器件。由于在USB的信号传递过程中会掺杂进瞬间的高压噪声,这些噪声对USB口的收发电路将产生致命的危害,因此需要对这些噪声电压进行抑制。在USB接口电路设计中,使用了SN75240,它可以对USB接口中的不正常电压进行有效的抑制,以保证硬件设备的安全[3]。

1.3 CAN总线电路

在本设计中,CAN总线控制器采用Philips公司生产的SJA1000,它作为一个发送、接收缓冲器,实现主控制器和总线之间的数据传输。CAN总线控制器接口芯片采用PCA82C250,它是CAN总线控制器和物理总线的接口,可以对总线提供不同的发送能力和对CAN控制器提供不同的接收能力。为了增强CAN总线的抗干扰能力,SJA1000的TX0和RX0并不是直接与PCA82C250的TXD和RXD相连,而是通对高速光电耦合器6N137后与PCA82C250相连。这样就很好地实现了总线上各CAN节点间的电气隔离,如图2所示。不过应注意:光耦部分电路所采用的两个电源Vcc和Vdd必须完全隔离,否则采用光耦就会失去意义。电源的完全隔离可采用小功率电源隔离模块,或带+5V隔离输出的开关电源模块实现。

2 智能适配卡的软件设计

适配卡的软件设计主要包括CAN通信软件设计、USB设备端通信软件设计、USB设备驱动程序设计和应用程序设计四大部分。

2.1 CAN通信软件设计

CAN通信软件设计主要包括三大部分:初始化CAN控制器SJA1000、发送数据模块和接收数据模块。同时还包括一些数据溢出中断及帧出错的处理。初始化CAN控制器SJA1000主要用来实现CAN控制器工作时的参数设置,这些初始化的内容包括硬件使能CAN控制器、设置CAN报警界限、设置CAN总线波特率、设置中断工作方式、设置CAN验收过滤器的工作方式、设置CAN控制器的工作模式等[4]。这些功能主要是通过设置各寄存器予以实现。

微控制器AT89C52将USB总线送来的数据转换为符合CAN发送帧格式的数据,通过调用CAN发送数据模块将该数据从CAN控制器SJA1000转发。微控制器AT89C52调用CAN接收数据模块接收来自CAN总线的数据,并把数据转换为符合USB发送帧格式的数据,将该数据通过PDIUSBD12进行转发[5]。CAN通信软件整体工作流程如图3所示。

2.2 USB设备端通信软件设计

USB设备端通信软件设计主要包括PDIUSBD12的硬件驱动层、USB接口控制驱动层、USB协议层和USB应用层软件设计[6]。

2.2.1 PDIUSBD12的硬件驱动层软件设计

PDIUSBD12硬件驱动层主要任务是初始化PDIUS-BD12与AT89C52连接的配置,复位PDIUSBD12并建立PDIUSBD12与AT89C52的通信函数。

2.2.2 USB接口控制驱动层软件设计

USB接口控制驱动层的主要任务是实现PDIUSBD12的各种功能,包括地址使能、读取端点数据、向端点写入数据和设置DMA等,该层中的功能函数通过调用PDIUSBD12硬件驱动层的各函数予以实现。

2.2.3 USB协议层软件设计

USB协议层的主要任务是处理标准的USB设备请求以及特殊的厂商请求。USB主机通过标准USB设备请求,可设定和获取USB设备的有关信息,完成USB设备的枚举。所有的请求都是通过PDIUSBD12的端点0接收和发送SETUP包来完成。

2.2.4 USB应用层软件设计

PDIUSBD12支持所有的四种USB数据传输方式。本文适配卡的设计中使用了控制传输、中断传输和批量传输。控制传输只用来传递控制信息,固定使用端点0;中断传输使用端点1,用来传送CAN网络状态信息;批量传输使用端点2,用来实现主机和CAN网络节点之间的数据传送。

PDIUSBD12具有完善的中断机制,微控制器AT89C52可以通过读PDIUSBD12的中断寄存器获得总线事件。为了提高USB应用层软件的运行效率,主程序对系统进行初始化后开放中断,在中断服务程序中对事件进行分析和必要的处理,并设置相应的变量标志和数据缓冲区。主程序则循环查询变量标志,调用相应的子程序进行处理。这种程序结构使得主程序能够在前台处理各种数据传送任务,同时又可以通过中断在后台及时处理总线事件,有力地确保了最佳的传输速率和更好的软件结构,同时简化了编程和调试[7]。PDIUSBD12中断服务程序如图4所示。

2.3 USB设备驱动程序设计

USB设备驱动程序采用的是WDM(Windows Driver Mode)类型。WDM属于操作系统的内核模式,其驱动程序由运行于内核模式的系统代码组成。WDM设备驱动模型与先前的VXD型驱动程序相比,降低了所需驱动程序的数量和复杂性,简化了驱动程序的开发[8]。

本文采用DriverStudio开发工具进行开发。DriverStudio包含VtoolsD、softICE和DriverWork等工具,通过DriverWorks的开发向导Driver Wizard生成驱动程序框架,在其生成的代码框架中再加入对设备上LED灯的控制操作,实现一个完整的USB设备驱动程序。在生成驱动程序的同时,可以同时生成驱动程序的测试程序。编译运行DriverWorks生成的驱动测试程序,能够发现此设备驱动运行是否良好,并能够实现对设备上的LED灯的控制。

2.4 应用程序设计

对于广大用户而言,与系统的交互是通过应用程序实现,而且整个系统的主要数据处理都在这里完成。因此,运行效率高、界面友好、具有强大数据分析和处理的应用程序的设计,也是系统设计上一个不容忽视的关键因素。应用程序设计的关键是实现从USB外设读取或发送特定数量的数据,本设计中采用Visual C++6.0作为应用程序的开发环境。

CAN总线与USB总线作为流行的、先进的总线技术都具有广泛的应用和发展前途。本设计通过结合USB与CAN的优点连接扩展了USB在工业控制中的功能,同时大大简化了工业控制与PC机之间的数据通信,具有十分广泛的应用价值。本设计已经完成,并在矿井下数据传输中得到应用,取得了良好的现场应用效果。

参考文献

[1] 张延宇,曹云侠.基于 USB 的 CAN 适配卡的设计与实现[J].微计算机信息,2006,22(1) :6-8．

[2] 高强,任恩恩,张涛.CAN 总线的 PCI 接口通信卡设计[J].电子技术应用,2007,33(7) :122-124．

[3] 周立功.PDIUSBD12固件编程与驱动开发[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003．

[4] 律德才,马峰.CAN 总线控制器 SJA1000的原理及应用[J].电测与仪表,2002,(4) :57-59．

[5] CENA G,VALENZANO A.FastCAN:A high-performance enhance CAN-like network[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2000,47 (4) :951-952．

[6] 高军,刘晓莉,赵延明.基于 LPC2292的 CAN 总线 USB 接口适配器的设计[J].化工自动化及仪表,2007,34(4) :49-52．

[7] 张红彩,赖联琨,姜学东.USB 总线在 CAN 接口卡上的应用与设计[J].自动化与仪表,2006,(3) :27-30．