Scopri tutto sull'interfaccia CAN Bus a USB

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In informatica, l'interfaccia CAN può essere un confine condiviso tra le due parti separate delle informazioni di conversazione del sistema. La conversazione può essere fatta tra hardware del computer, software, esseri umani, dispositivi periferici e combinazioni di questi. Alcuni dispositivi hardware di un computer come un touchscreen perché un touch screen può condividere e ricevere informazioni attraverso l'interfaccia, mentre altri dispositivi come un microfono, il mouse sono solo un modo. Le interfacce sono principalmente di due tipi come l'interfacciamento hardware e l'interfaccia software. Le interfacce hardware sono utilizzate in molti dei dispositivi come dispositivi di input, output, bus e dispositivi di archiviazione. Questa interfaccia CAN può essere definita dai segnali logici. Un'interfaccia software può essere disponibile in un'ampia gamma a diversi livelli. Un sistema operativo può interfacciarsi con diverse parti dell'hardware. I programmi o le applicazioni in Potrebbe essere necessario che il sistema operativo comunichi attraverso i flussi e nella programmazione orientata agli oggetti, gli oggetti in qualsiasi applicazione devono comunicare tramite metodi.

Interfaccia da CAN a USB



CAN BUS

Il bus CAN è stato sviluppato nell'anno 1983 presso la Robert Bosch GmbH. Questo protocollo è stato rilasciato nell'anno 1986 al Congresso SAE (Society of Automobile Engineers) a Detroit, Michigan. Il primo Protocollo CAN è stato prodotto da Philips e Intel e immesso sul mercato nell'anno 1987. Ma la BMW Serie 8 è stata il primo veicolo a presentare un sistema di cablaggio multiplex basato sul protocollo CAN.


CAN BUS

CAN BUS



La forma completa di CAN è una controller area network . È un tipo di autobus per veicoli progettato principalmente per consentire vari dispositivi e microcontrollori per interagire tra loro senza un computer host. Questo protocollo è basato su un messaggio e progettato principalmente per il cablaggio elettrico nelle automobili. Bosch ha pubblicato varie versioni di CAN e nell'anno 1991 è stata pubblicata l'ultima CAN 2.0.

CAN è composto principalmente da due parti come la parte A e la parte B, dove la parte A è un identificatore a 11 bit ed è nel formato standard. La parte B è un identificatore a 29 bit ed è nel formato esteso. Un CAN che utilizza identificatori a 11 bit è chiamato AN 2.0A e un CAN che utilizza identificatori a 29 bit è chiamato CAN 2.0B

Interfacciamento da CAN a USB

L'interfacciamento da CAN a USB è un dispositivo semplice, utilizzato per monitorare il bus CAN. Questo dispositivo utilizza il microprocessore NUC140LC1CN 32 K Cortexes-M0. Dispone di periferiche CAN e USB.

Le caratteristiche principali dell'interfacciamento da CAN a USB sono


  • È molto semplice da progettare
  • Ben abbinato a il protocollo LAWICEL CANUSB
  • Esponendosi come un dispositivo come FTDI USB
  • Supporta frame CAN 2.0B a 29 bit e CAN 2.0A a 11 bit
  • Consiste in un buffer dei messaggi interno (FIFO CAN)
  • Si alimenta dalla porta USB
  • Per gli aggiornamenti del firmware viene utilizzato un dispositivo di archiviazione di massa (Flash residente USB)

Diagramma schematico

Di seguito è mostrata la configurazione del circuito dell'interfaccia da CAN a USB. Un trasformatore CAN viene utilizzato per consentire al dispositivo CAN NUC140 di interagire con il bus CAN. Il chip TJA1051T risolve lo scopo da NXP. Il microprocessore NUC140 è in grado di funzionare con un'alimentazione a 5V, non è necessario un regolatore di tensione aggiuntivo da 3,3V. Questa comoda disposizione semplifica l'implementazione dell'interfaccia da CAN a USB.

Diagramma schematico

Diagramma schematico

Il circuito è costruito con tre LED di stato, ovvero D1, D2 e ​​D3.

  • Qui lo stato del diodo D1 dice che l'USB è collegato all'host
  • Qui lo stato del diodo D2 indica l'attività del bus CAN
  • Gli errori del bus CAN possono essere indicati dal diodo D3

Il microprocessore NUC140 non ha un boot loader integrato e il modo migliore per programmare è utilizzare solo il programmatore ICP Nuvoton e BRACCIO Interfaccia SWD (Serial Wire Debug). Se il boot loader è stato precedentemente scaricato con un programma, potrebbe essere attivato. Il collegamento del JP1 prima di alimentare l'interfaccia attiverà il boot loader.

Boot loader

La memoria flash del microprocessore NUC140LC1 è separata in due sezioni. Stanno eseguendo il codice del programma utente e il boot loader. La dimensione del boot loader e del programma utente in esecuzione è 4K e 32K. Qui il caricatore di avvio del dispositivo di archiviazione di massa (MSD) di Nuvoton viene utilizzato per costruire un caricatore di avvio USB completamente funzionale. Il boot loader si attiverà collegando un jumper JP1. Quindi, infine, un'unità rimovibile deve essere visibile nel file system host con una dimensione di 32 KB. Basta copiare e incollare l'aggiornamento del firmware da CAN a USB nell'unità del boot loader. Scollegare il cavo USB, scollegare il ponticello e ricollegarlo. L'aggiornamento del nuovo firmware dovrebbe ora essere in esecuzione.

Boot loader

Boot loader

Programmazione dell'interfaccia da CAN a USB e NuTiny-SDK-140

Programmazione del microprocessore NUC140 necessita dell'applicazione di programmazione ICP Nuvoton e del programmatore Nu-Link di Nuvoton. Ma qui il NuTiny-SDK-140 (scheda demo NUC140) è disponibile da Digi-Key. Consiste di due parti come i programmatori Nu-Link e la parte con chip NUC140. Questa tavola è persino perforata per separare la parte del Nu-Link. In realtà, puoi progettare questo dispositivo esclusivamente attorno alla scheda demo NUC140, l'unico chip ricetrasmettitore CAN aggiuntivo sarà essenziale.

Scheda NUC140

Scheda NUC140

Quindi, si tratta dell'interfaccia CAN con USB include, bus CAN, interfaccia CAN a USB, diagramma schematico, boot loader e microprocessore NUC140. Ci auguriamo che tu abbia una migliore comprensione di questo concetto. Inoltre, qualsiasi domanda riguardante questo articolo si prega di dare i vostri preziosi suggerimenti commentando nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, quali sono le applicazioni dell'interfaccia CAN?

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