CN106802587A - 一种用于新能源整车控制器的低成本usb-can转换器 - Google Patents
一种用于新能源整车控制器的低成本usb-can转换器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于新能源整车控制器的低成本USB-CAN转换器,包括接插件J1、电感U1、CAN总线收发器U2、微控制器U3、芯片U4和接插件J2;还包括二极管D1-D3、电容C1-C16、电阻R1-R14和晶体振荡器Y1;当电脑需要与支持CAN总线的新能源整车控制器进行通讯时,把接插件J1连接到CAN总线上,把接插件J2插到电脑的USB端口,通过USB-CAN转换器,CAN总线上的数据可以通过电脑的USB端口传输到电脑中,电脑中的数据也可以通过USB端口发送到CAN总线上,实现新能源整车控制器和电脑的通讯。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于新能源整车控制器的低成本USB-CAN转换器,适用于新能源整车控制器与电脑的通讯和数据传输。
背景技术
新能源整车控制器,是一种用于控制混合动力电动汽车或者纯电动汽车的控制器,在新能源整车控制器的开发期间以及汽车出厂前,开发人员需要使用电脑对新能源整车控制器进行数据标定、参数设置等工作,并且在新能源整车控制器调试期间,产生的实时运行数据也需要上传到电脑中,供开发人员分析。新能源整车控制器与电脑一般使用CAN总线的通讯方式,由于电脑没有CAN总线接口,所以需要把CAN总线的数据转换为电脑可以识别的USB数据,然后传输给电脑,目前的USB-CAN转换器有如下缺点:价格昂贵,市场上的USB-CAN转换器一般需要数百元到数千元不等,增加了产品的开发成本;USB-CAN转换器需要安装驱动,一些厂家由于技术水平的限制,研发的USB-CAN转换器的驱动往往不稳定,有严重的数据丢失,电脑死机等问题,严重影响了用户的使用;体积大,携带不方便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是设计一种低成本的USB-CAN转换器。首先,要保证系统运行稳定,不能由于转换器的问题导致数据丢失和电脑死机的现象;其次在稳定性的前提下,尽量降低转换器的成本,利于产品的普及。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:
一种用于新能源整车控制器的低成本USB-CAN转换器,包括接插件J1、电感U1、CAN总线收发器U2、微控制器U3、芯片U4和接插件J2;还包括二极管D1-D3、电容C1-C16、电阻R1-R14和晶体振荡器Y1;接插件J1的7脚接电感U1的1脚,接插件J1的2脚接电感U1的2脚,电阻R1接在接插件J1的7脚和2脚之间;电容C1的一端与接插件J1的7脚连接,另一端接地,电容C2的一端与接插件J1的2脚连接,另一端接地;电阻R2接在电感U1的1脚和4脚之间,电阻R3接在电感U1的2脚和3脚之间;二极管D1的1脚接电感U1的4脚,二极管D1的3脚接地,二极管D1的2脚悬空;二极管D2的1脚接电感U1的3脚,二极管D2的3脚接地,二极管D2的2脚悬空;电感U1的4脚接CAN总线收发器U2的7脚,电感U1的3脚接CAN总线收发器U2的6脚;电阻R4的一端接5V,另一端接CAN总线收发器U2的5脚,电阻R5的一端接CAN总线收发器U2的5脚,另一端接地,电容C3接在CAN总线收发器U2的5脚和8脚之间,电容C4接在CAN总线收发器U2的2脚和3脚之间;CAN总线收发器U2的1脚经电阻R6接微控制器U3的62脚,CAN总线收发器U2的2脚接地,CAN总线收发器U2的3脚接5V,CAN总线收发器U2的4脚通过电阻R7接微控制器U3的61脚,CAN总线收发器U2的8脚接地。
电阻R8一端接3.3V,另一端连接微控制器U3的7脚,电容C5一端连接微控制器U3的7脚,另一端接地;Y1接在微控制器U3的5脚和6脚之间,电容C6一端接微控制器U3的5脚,另一端接地,电容C7一端接微控制器U3的6脚,另一端接地;电容C9接在微控制器U3的12脚和13脚之间,微控制器U3的12脚接地,13脚接3.3V;电容C8接在微控制器U3的63脚和64脚之间,微控制器U3的63脚接地,64脚接3.3V;电阻R9的一端接接插件J1的1脚另一端接微控制器U3的60脚,电阻R10的一端接微控制器U3的60脚,另一端接地;电容C10接在微控制器U3的18脚和19脚之间,微控制器U3的18脚接地,19脚接3.3V;微控制器U3的28脚通过电阻R11接地;电容C11接在微控制器U3的31脚和32脚之间,微控制器U3的31脚接地,32脚接3.3V;微控制器U3的42脚通过电阻R12接地;电容C12接在微控制器U3的47脚和48脚之间,微控制器U3的47脚接地,48脚接3.3V。
接插件J2的1脚接芯片U4的3脚,接插件J2的2脚通过电阻R13连接微控制器U3的44脚,接插件J2的3脚通过电阻R14连接微控制器U3的45脚,接插件J2的4脚和5脚接地;D3的负极接芯片U4的3脚,正极接芯片U4的1脚;电容C16接在芯片U4的1脚和3脚之间,电容C15的正极接芯片U4的3脚,负极接芯片U4的1脚;电容C14的正极接芯片U4的2脚,负极接芯片U4的1脚,电容C13接在芯片U4的1脚和2脚之间;芯片U4的1脚接地。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
本电路在保持功能完善的基础上简化了电路,降低了成本,它价格便宜,只有其他厂家的USB-CAN转换器价格的十几分之一;使用电脑系统自带的驱动程序,客户不需要再单独安装驱动,方便了客户的使用;体积小巧,便于携带。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示,本发明为一种用于新能源整车控制器的低成本USB-CAN转换器,包括接插件J1、电感U1、CAN总线收发器U2、微控制器U3、芯片U4和接插件J2;还包括二极管D1-D3、电容C1-C16、电阻R1-R14和晶体振荡器Y1;接插件J1的7脚接电感U1的1脚,接插件J1的2脚接电感U1的2脚,电阻R1接在接插件J1的7脚和2脚之间;电容C1的一端与接插件J1的7脚连接,另一端接地,电容C2的一端与接插件J1的2脚连接,另一端接地;电阻R2接在电感U1的1脚和4脚之间,电阻R3接在电感U1的2脚和3脚之间;二极管D1的1脚接电感U1的4脚,二极管D1的3脚接地,二极管D1的2脚悬空;二极管D2的1脚接电感U1的3脚,二极管D2的3脚接地,二极管D2的2脚悬空;电感U1的4脚接CAN总线收发器U2的7脚,电感U1的3脚接CAN总线收发器U2的6脚;电阻R4的一端接5V,另一端接CAN总线收发器U2的5脚,电阻R5的一端接CAN总线收发器U2的5脚,另一端接地,电容C3接在CAN总线收发器U2的5脚和8脚之间,电容C4接在CAN总线收发器U2的2脚和3脚之间;CAN总线收发器U2的1脚经电阻R6接微控制器U3的62脚,CAN总线收发器U2的2脚接地,CAN总线收发器U2的3脚接5V,CAN总线收发器U2的4脚通过电阻R7接微控制器U3的61脚,CAN总线收发器U2的8脚接地。
电阻R8一端接3.3V,另一端连接微控制器U3的7脚,电容C5一端连接微控制器U3的7脚,另一端接地;Y1接在微控制器U3的5脚和6脚之间,电容C6一端接微控制器U3的5脚,另一端接地,电容C7一端接微控制器U3的6脚,另一端接地;电容C9接在微控制器U3的12脚和13脚之间,微控制器U3的12脚接地,13脚接3.3V;电容C8接在微控制器U3的63脚和64脚之间,微控制器U3的63脚接地,64脚接3.3V;电阻R9的一端接接插件J1的1脚另一端接微控制器U3的60脚,电阻R10的一端接微控制器U3的60脚,另一端接地;电容C10接在微控制器U3的18脚和19脚之间,微控制器U3的18脚接地,19脚接3.3V;微控制器U3的28脚通过电阻R11接地;电容C11接在微控制器U3的31脚和32脚之间,微控制器U3的31脚接地,32脚接3.3V;微控制器U3的42脚通过电阻R12接地;电容C12接在微控制器U3的47脚和48脚之间,微控制器U3的47脚接地,48脚接3.3V。
接插件J2的1脚接芯片U4的3脚,接插件J2的2脚通过电阻R13连接微控制器U3的44脚,接插件J2的3脚通过电阻R14连接微控制器U3的45脚,接插件J2的4脚和5脚接地;D3的负极接芯片U4的3脚,正极接芯片U4的1脚;电容C16接在芯片U4的1脚和3脚之间,电容C15的正极接芯片U4的3脚,负极接芯片U4的1脚;电容C14的正极接芯片U4的2脚,负极接芯片U4的1脚,电容C13接在芯片U4的1脚和2脚之间;芯片U4的1脚接地。
本发明的使用原理:
当电脑需要与支持CAN总线的新能源整车控制器进行通讯时,把接插件J1连接到CAN总线上,把接插件J2插到电脑的USB端口,此时电脑的5V电压通过J2的1脚输入USB-CAN转换器中,5V电压又通过芯片U4转换为3.3V,USB-CAN转换器得到5V和3.3V的工作电压。
新能源整车控制器的CAN总线信号上传到电脑的过程:CAN总线信号通过接插件J1的2脚和7脚输入到USB-CAN模块中CAN总线收发器U2的6脚和7脚,CAN总线收发器U2对数据进行转换,然后从4脚输出转换后的数据,数据通过电阻R7到微控制器U3的61脚,微控制器U3把CAN数据转换为电脑可以识别的USB格式的数据,USB格式的数据从微控制器U3的44脚和45脚输出,经过电阻R13和R14到接插件J2,接插件J2把数据送人电脑中,电脑接收到CAN总线的数据。
电脑发送数据到新能源整车控制器的过程:首先电脑发送数据到接插件J2对应的USB端口,接插件J2通过电脑的USB端口收到数据,数据从接插件J2经过电阻R13和R14到微控制器U3的44脚和45脚,微控制器U3把USB格式的数据转换为CAN数据,转换后的CAN数据从微控制器U3的61脚经过电阻R6到CAN总线收发器U2的1脚,数据通过CAN总线收发器U2的6脚和7脚发送,发送的数据通过电感U1到达接插件J1的2脚和7脚,然后数据通过接插件J1的2脚和7脚到达CAN总线上,连接在CAN总线上的新能源整车控制器收到数据。
Claims (1)
1.一种用于新能源整车控制器的低成本USB-CAN转换器,包括接插件J1、电感U1、CAN总线收发器U2、微控制器U3、芯片U4和接插件J2;还包括二极管D1-D3、电容C1-C16、电阻R1-R14和晶体振荡器Y1;接插件J1的7脚接电感U1的1脚,接插件J1的2脚接电感U1的2脚,电阻R1接在接插件J1的7脚和2脚之间;电容C1的一端与接插件J1的7脚连接,另一端接地,电容C2的一端与接插件J1的2脚连接,另一端接地;电阻R2接在电感U1的1脚和4脚之间,电阻R3接在电感U1的2脚和3脚之间;二极管D1的1脚接电感U1的4脚,二极管D1的3脚接地,二极管D1的2脚悬空;二极管D2的1脚接电感U1的3脚,二极管D2的3脚接地,二极管D2的2脚悬空;电感U1的4脚接CAN总线收发器U2的7脚,电感U1的3脚接CAN总线收发器U2的6脚;电阻R4的一端接5V,另一端接CAN总线收发器U2的5脚,电阻R5的一端接CAN总线收发器U2的5脚,另一端接地,电容C3接在CAN总线收发器U2的5脚和8脚之间,电容C4接在CAN总线收发器U2的2脚和3脚之间;CAN总线收发器U2的1脚经电阻R6接微控制器U3的62脚,CAN总线收发器U2的2脚接地,CAN总线收发器U2的3脚接5V,CAN总线收发器U2的4脚通过电阻R7接微控制器U3的61脚,CAN总线收发器U2的8脚接地;电阻R8一端接3.3V,另一端连接微控制器U3的7脚,电容C5一端连接微控制器U3的7脚,另一端接地;Y1接在微控制器U3的5脚和6脚之间,电容C6一端接微控制器U3的5脚,另一端接地,电容C7一端接微控制器U3的6脚,另一端接地;电容C9接在微控制器U3的12脚和13脚之间,微控制器U3的12脚接地,13脚接3.3V;电容C8接在微控制器U3的63脚和64脚之间,微控制器U3的63脚接地,64脚接3.3V;电阻R9的一端接接插件J1的1脚另一端接微控制器U3的60脚,电阻R10的一端接微控制器U3的60脚,另一端接地;电容C10接在微控制器U3的18脚和19脚之间,微控制器U3的18脚接地,19脚接3.3V;微控制器U3的28脚通过电阻R11接地;电容C11接在微控制器U3的31脚和32脚之间,微控制器U3的31脚接地,32脚接3.3V;微控制器U3的42脚通过电阻R12接地;电容C12接在微控制器U3的47脚和48脚之间,微控制器U3的47脚接地,48脚接3.3V;接插件J2的1脚接芯片U4的3脚,接插件J2的2脚通过电阻R13连接微控制器U3的44脚,接插件J2的3脚通过电阻R14连接微控制器U3的45脚,接插件J2的4脚和5脚接地;D3的负极接芯片U4的3脚,正极接芯片U4的1脚;电容C16接在芯片U4的1脚和3脚之间,电容C15的正极接芯片U4的3脚,负极接芯片U4的1脚;电容C14的正极接芯片U4的2脚,负极接芯片U4的1脚,电容C13接在芯片U4的1脚和2脚之间;芯片U4的1脚接地;通过USB-CAN转换器,CAN总线上的数据可以通过电脑的USB端口传输到电脑中,电脑中的数据也可以通过USB端口发送到CAN总线上,实现新能源整车控制器和电脑的通讯。
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