基于USB-CAN總線的車輛監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng).pdf

1、隨著集成電路和嵌入式系統(tǒng)在汽車工業(yè)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代汽車上的電子控制器的數(shù)量越來(lái)越多，各個(gè)系統(tǒng)模塊之間的連接和通信越來(lái)越復(fù)雜。CAN總線以其可靠性高、開放性好、通信速率高、擴(kuò)展能力強(qiáng)等特點(diǎn)成為汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信的最主要的方式。汽車內(nèi)的各個(gè)電子控制單元之間可以通過(guò)CAN總線相互交換信息和資源，同時(shí)具有CAN通信能力的外部設(shè)備也可以掛載到CAN總線上，通過(guò)CAN總線對(duì)車輛系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)通信進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。
　　CAN總線與PC機(jī)端

2、的連接大都采用RS-232、RS-485等傳統(tǒng)老式接口，這些接口具有連接繁瑣、傳輸速率慢等缺點(diǎn)。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(diǎn)，且目前已經(jīng)成為PC機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展接口。因此可以采用USB總線作為PC機(jī)與CAN總線通信的接口，PC機(jī)通過(guò)USB接口連接CAN總線，實(shí)現(xiàn)對(duì)CAN總線上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息數(shù)據(jù)采集和狀態(tài)監(jiān)視，這樣極大的擴(kuò)展了CAN總線的應(yīng)用范圍。
　　本文在深入研究USB和CAN總線技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)

3、上，將USB和CAN總線技術(shù)結(jié)合，充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢(shì)，提出了基于USB-CAN總線的車輛監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)方案。在硬件設(shè)計(jì)部分，首先從芯片選型開始，然后分模塊設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)思想，根據(jù)系統(tǒng)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(tǒng)的響應(yīng)速度和吞吐量。PC機(jī)端軟件實(shí)現(xiàn)了一個(gè)USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)