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CAN总线分析仪设计

董佳  
【摘要】:CAN总线分析仪作为一种通用的总线分析设备,在CAN总线研究和应用领域占据了重要的位置。本课题研究了一款基于USB接口的,多路CAN通道,多种分析功能,实时性强,精度高,便携式的CAN总线分析仪。 首先,本文提出了本分析仪的设计目标是保证CAN总线分析仪具有基本功能性、通用性、便携性、易用性和扩展性。根据设计目标,提出了具体的设计方案,本分析仪主要由主控器模块、CAN接口模块和USB接口模块组成,主控器模块选用STM32F105RTC处理器。 其次,根据总体方案进行了硬件电路设计。CAN总线分析仪的硬件电路分为USB接口电路设计,控制器处理硬件电路设计和CAN接口电路设计。由于主控制器STM32F105RTC内部已经集成了CAN控制器和USB控制器,所以分析仪硬件电路设计只需要较少的芯片选型及外围电路设计即可。 接着,就是对CAN总线分析仪的固件程序进行设计。这一部分是本设计的核心,固件程序分两部分进行,一部分是CAN通信接口的软件设计,一部分是USB通信接口的软件设计。对于CAN通信接口的软件设计,本文又把它细分为CAN初始化、CAN数据收发程序及时间戳的获取三个方面。 再次,本设计对CAN总线分析仪的上位机软件设计进行了详细介绍。上位机软件设计包括设备驱动程序和应用程序开发。设备驱动程序开发是指自定义USB设备及其驱动的开发。应用程序包括数据处理、数据库开发和PC机界面设计三个部分。 最后,系统仿真测试。对系统的部分功能和整个系统的实时性进行了测试。


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