基于STM32的RS232-CAN通信协议转换器设计.pdf

《基于STM32的RS232-CAN通信协议转换器设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于STM32的RS232-CAN通信协议转换器设计DesignofcommunicationprotocolconverterofRS232-CANbasedonSTM32121王英志，杨佳，韩太林121WANGYing-zhi,YANGJia,HANTai-lin（1.长春理工大学电子信息工程学院，长春130022；2.吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院，长春130021）摘要：依据RS232接口和CAN总线的特点，设计了RS232接口与CAN总线的协议转换器。以集成串行接口和CAN总线控制器的STM32F103C8单片机为核心，设计转换器的硬件电路和软件

2、程序，实现RS232和CAN总线通信协议的转换。本转换器具有通信隔离、防雷电等功能，具有体积小，成本低，便于实现，易于推广等特点，在应用中取得良好效果。关键词：协议转换；CAN总线；RS232；STM32F103C8中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009-0134(2013)07(下)-0141-03Doi:10.3969/j.issn.1009-0134.2013.07(下).410引言接口和USB2.0全速接口等，调试模式为SWD和目前，RS232接口和CAN总线接口广泛应用于JATG接口。单片机的PA9和PA10引脚用来做串口工业设备之间的通

3、信。它们各有特点，应用在不数据的收发，PA11和PA12引脚用来做CAN数据的同领域。RS232通信距离短，接口容易损坏。CAN收发。总线具有多点通信、组网方便，传输距离远，通1.2电源模块设计信实时性好，纠错能力强，成本低等特点，能更[1]电源模块设计框图如图2所示。选用好地匹配和协调各个控制系统。基于两种接口特LM2574-ADJ实现输入交流或者直流的电压范点，本文介绍一种实现RS232接口设备与CAN总围为3.5V-40V，产生5V电压，为隔离电源和线设备进行通信的转换器，更好的解决用户在地ASM1117-33供电。ASM1117-33产生3.3V电压为域、

4、通信网络、接口协议等方面的矛盾。单片机供电；隔离电源选用MORNSUM公司的1系统硬件设计IB0505LS-1W，产生5V隔离电压为CAN收发器RS232-CAN通信协议转换器设计，主要是完ISO1050DUB副边供电。成RS232与CAN总线之间的通信协议转换，实现数据的互联通信。在通信过程中，为了使系统具有通用性和稳定性，对供电电源、通信隔离、防雷电等方面进行了特殊设计。系统原理框图如图1所示。图2电源模块设计框图1.3CAN总线接口设计单片机STM32F103C8集成CAN2.0控制器。CAN收发器选择TI公司的ISO1050DUB，把CAN图1系统原理框图

5、控制器的逻辑电平转换为CAN总线的差分电平。1.1单片机选择ISO1050DUB的主要特点为：具有2500-VRMS电选用意法半导体公司ARMCortex™-M3核的气隔离；提供-27V到40V的总线故障保护，增强系32位STM32F103C8单片机，负责系统的整体运统的抗干扰能力及可靠性；符合ISO11898标准，行。单片机特点为：最大时钟频率为72MHz，3个可以与其他ISO11898标准的CAN收发器互连。16位定时器，其内部集成CAN2.0控制器、USARTCAN总线接口电路设计如图3所示，与文献[2]和收稿日期：2013-05-13基金项目：吉林省教育厅

6、“十二五”科学技术研究项目（吉教科合字[2012]第504号）作者简介：王英志（1978-），男，哈尔滨人，讲师，硕士，研究方向为嵌入式系统与信号处理相关。第35卷 第7期 2013-07(下) 【141】[3]相比较，该电路具有电路简单、PCB尺寸小、2系统软件设计集成度高、放静电、抗雷电的隔离功能等优点。程序是在KEIL公司KeiluVision4环境下开发在使用过程中，雷电可能对转换器中其他电子的，子程序包括：UART初始化，CAN初始化，软[4]器件及数据的实时、可靠通信产生很大的影响。因件FIFO初始化，UART串口接收中断服务程序，此参考浪拓电子技术有

7、限公司生产的浪涌保护器UART发送中断服务程序，CAN接收中断服务程件瞬态抑制二极管NUP2105、气体放电管BA401N序，CAN发送中断服务程序，参数设置、存储子等，设计转换器的通信系统。NUP2105是一个双程序，参数存储地址遍历程序等。主程序流程图向瞬态电压抑制器，用来保护高速和容错CAN总如图5所示。线中的收发器免受EMI和ESD的影响。在图3中，BA401N、NUP2105吸收瞬态电压的能量，以避免损坏CAN收发器。NUP2105设计为双向配置，防止在长电缆系统中由于共模电压失调而对正常的数据线路信号造成钳位，NUP2105L的小电容适合用于数据传输速

8、率高达1M