该文是论文格式专业控制系统论文范文，主要论述了控制系统方面有关自考毕业论文开题报告,与USB—CAN—RS232—RS485总线转换控制器设计相关论文范文集，适合控制系统及总线及计算机方面的的大学硕士和本科毕业论文以及控制系统相关开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要 ：随着计算机技术的发展,串行总线的应用越来越广泛,为了使各种总线的数据能相互识别,总线转换器应运而生.本设计介绍了USB—CAN—RS232—RS485总线转换控制器的设计本设计主要是实现4种总线数据格式之间的转换,它能自动检测转换数据的格式,然后初始化相应的转换模块,再转换数据格式.在硬件方面,选择了性价比高的W77E532单片机,CAN总线控制器SJA1000,USB控制器CH375.在软件方面,采用了功能模块化,为以后的升级或者扩展做准备.
关 键 词 ：转换器 USB CAN RS232 RS485
1引言
USB作为一种新的PC机互连协议,使外设到计算机的连接更加高效、便利.而RS232是单个设备接入计算机时,常采用的一种接入方式,其硬件实现简单, 因此在传统的设备中有很多采用了这种通信方式.但是,RS232有一些缺陷,就出现了一些新的接口标准,RS-485就是其中之一.
由于工业控制系统的可靠性和灵活性高要求,其发展的主要表现为：控制面向多元化,系统面向分散化,即负载分散、功能分散、危险分散和地域分散.现场总线能同时满足过程控制和制造业自动化的需要,因而现场总线已成为工业数据总线领域中最为活跃的一个领域.CAN总线就是优秀的现场总线之一.在许多场合,由于设备处理数据的形式不同,需要将不同的数据格式进行转换,所以各式各样的转换器出现了,但是市面上出现的很多转换器一般都只是两种数据格式之间的转换,在很多场合不能适应的,为此本文提供一种多种数据格式转换器的设计方法.
2硬件设计
本设计的主要工作是设计一个转换器,能使USB、CAN总线、RS232、RS485这四种总线的数据格式能相互转换.该转换控制器主要由单片机、USB控制器、CAN总线控制器、RS232/485电平转换芯片等几部分组成,现在常用的单片机内部的数据存储器都是很小的,这个转换器在工作的过程中,有大量的数据需要暂时存放,所以需要加一个数据存储器.在转换的过程中,为了使当前正在转换的数据格式能让用户清楚地知道,所以需要设计状态指示电路.整个系统的硬件结构图如图1所示.图1 系统硬件结构图
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2.1 USB控制芯片电路设计
在本次设计中,USB接口的操作过程采用中断方式工作.CH375的数据/地址复用总线与W77E532的P0口相连,读写信号线与单片机的读写信号线相连,单片机的P2.7与CH375的片选信号线相连,CH375的中断请求信号与单片机的外部中断0（INT0）相连.图2为CH375与W77E532的连接图.
图2 CH375与单片机的连接电路图
2.2 CAN总线控制芯片的选择及其电路设计
CAN总线由于其高性能、高可靠性及独立的设计,而被广泛用于工业现场控制系统中.在这个转换控制器设计中,选用SJA1000作为CAN控制器.
图3 CAN总线接口原理图2.3 RS232电平转换芯片和RS485芯片电路设计
图4为MAX232和MAX1487与W77E532连接的RS232、RS485总线原理图,W77E532有两个UART口,一个接RS232总线,另一个接RS485总线.
图4 RS232 RS485与单片机连接图
3.软件设计总体方案
软件总体分为3个部分,即初始化程序、主程序、中断程序.下面分别叙述：①初始化程序是整个程序正常运行的前提和保证.上电复位后,首先将单片机初始化,然后检测是哪些数据转换,当单片机检测到转换的数据格式后,初始化相应的转换模块.②当初始化完成,系统运行的就是主程序.主程序是把从模块中得到的数据转换成相应的数据格式.③USB数据、CAN总线数据向单片机传送数据时,
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