基于USB-CAN總線的車輛監(jiān)控數據采集系統.pdf

1、隨著集成電路和嵌入式系統在汽車工業(yè)的廣泛應用，現代汽車上的電子控制器的數量越來越多，各個系統模塊之間的連接和通信越來越復雜。CAN總線以其可靠性高、開放性好、通信速率高、擴展能力強等特點成為汽車內部網絡通信的最主要的方式。汽車內的各個電子控制單元之間可以通過CAN總線相互交換信息和資源，同時具有CAN通信能力的外部設備也可以掛載到CAN總線上，通過CAN總線對車輛系統內部數據通信進行實時的數據采集和監(jiān)控。
　　CAN總線與PC機端

2、的連接大都采用RS-232、RS-485等傳統老式接口，這些接口具有連接繁瑣、傳輸速率慢等缺點。而USB通用串行總線具有即插即用、體積小巧、傳輸速率高等諸多優(yōu)點，且目前已經成為PC機的標準擴展接口。因此可以采用USB總線作為PC機與CAN總線通信的接口，PC機通過USB接口連接CAN總線，實現對CAN總線上的各個節(jié)點的信息數據采集和狀態(tài)監(jiān)視，這樣極大的擴展了CAN總線的應用范圍。
　　本文在深入研究USB和CAN總線技術規(guī)范的基礎

3、上，將USB和CAN總線技術結合，充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢，提出了基于USB-CAN總線的車輛監(jiān)控數據采集系統的軟硬件設計方案。在硬件設計部分，首先從芯片選型開始，然后分模塊設計了微處理器外圍電路、USB和CAN硬件接口電路。固件程序同樣也采用模塊化設計思想，根據系統的整體功能劃分主監(jiān)控程序、CAN軟件部分和USB軟件部分等。其中主程序采取中斷加輪詢的方式，采用這種方式處理大大提高了系統的響應速度和吞吐量。PC機端軟件實現了一個USB設備驅動