摘要：提出一种使用USB接口实现CAN总线网络与计算机连接的方案。讨论了CAN总线与计算机之间的硬件接口电路，同时分析了固件编程方法及USB驱动程序设计思路。 关键词：USB CAN总线 固件编程 适配器现场总线作为二十世纪80年代发展起来的新兴技术，在工业现场已有了广泛的应用。在比较有影响力的几种现场总线中，CAN总线以其突出的优点不仅大量应用于工业现场，而且在楼宇自动化、智能终端设备等民用领域也有了长足的发展。现场总线网络技术的实现需要与计算机相结合。以往CAN总线网络与计算机的连接采用RS232、ISA或PCI接口。但是随着计算机接口技术的发展，ISA接口已经逐渐被淘汰；RS232
《基于USB的CAN总线适配器设计在嵌入式系统/ARM技术中的应用》
在现代工业自动化和智能设备领域，现场总线技术扮演着至关重要的角色，其中CAN（Controller Area Network）总线因其可靠性高、实时性强、拓扑结构灵活等特性，被广泛应用。然而，将CAN总线与计算机系统进行高效连接是一项技术挑战。传统的接口如RS232、ISA或PCI在某些方面已不能满足现代需求，如ISA接口逐渐被淘汰，RS232接口的传输速率过低，而PCI接口则需要占用宝贵的系统资源。
USB（Universal Serial Bus）接口的出现，为这一问题提供了新的解决方案。USB接口具有安装简便、支持热插拔、高速数据传输（USB1.1全速可达12Mbps，USB2.0更是高达480Mbps）、可连接多个设备以及内置电源等优点，成为现代设备与计算机连接的首选。
本文探讨了一种基于USB接口的CAN总线适配器设计方案，特别适用于嵌入式系统和ARM技术环境。适配器硬件设计包括微控制器、CAN总线接口、USB总线接口和隔离电源模块。其中，微控制器选择Philips公司的P89C51RD2，具备高速处理能力和大容量存储，CAN总线接口采用SJA1000控制器，满足CAN2.0规范，USB接口则选用PDIUSBD12，完全兼容USB1.1协议。
在硬件接口设计中，CAN总线的物理层通过光耦6N136进行电气隔离，保证数据传输的稳定性。PDIUSBD12的SoftConnect功能可以识别设备是否连接到主机，EOT引脚监控VBUS电压，SUSPEND引脚指示设备是否处于挂起状态。通过编程，可以将PDIUSBD12的CLKOUT输出设置为24MHz，作为SJA1000的时钟源。
软件设计主要包括微控制器的固件编程和计算机端的USB驱动程序开发。固件编程主要任务是初始化SJA1000，接收并处理来自CAN总线的数据，同时确保与USB的数据交换效率。固件设计的目标是最大化USB传输速率，增强系统的可扩展性和硬件无关性。
计算机端的USB驱动程序设计是实现CAN总线与计算机通信的关键环节。该驱动程序需要处理USB总线事件，完成数据的收发，并与上层应用程序交互，提供稳定的接口服务。
基于USB的CAN总线适配器设计为嵌入式系统和ARM平台提供了一种高效、可靠的CAN总线接入方案。这种设计能够适应不断发展的计算机接口技术，满足对高速、稳定数据传输的需求，尤其在工业自动化和智能设备领域有着广阔的应用前景。
