CN219287540U - 一种信号转换装置及车辆诊断系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种信号转换装置及车辆诊断系统，信号转换装置包括微控制器、CAN驱动器和CANFD驱动器，微控制器分别与CAN驱动器和CANFD驱动器连接，CAN驱动器用于与外部设备进行数据交互，CANFD驱动器用于与CANFD汽车总线进行数据交互，微控制器兼容CAN总线和CANFD总线。车辆诊断系统包括外部设备、车辆及信号转换装置。能够实现普通CAN总线信号与CANFD总线信号的双向转换，解决了传统的汽车诊断设备无法满足新生汽车产品的检测维修的问题，使得不支持CANFD信号的设备也可以与CANFD汽车总线的车辆进行数据交互，很好地解决了CAN总线信号兼容问题，从而拓展了已有产品的应用范围。

Description

一种信号转换装置及车辆诊断系统

技术领域

本实用新型涉及汽车故障检测技术领域，特别涉及一种信号转换装置及车辆诊断系统。

背景技术

汽车总线技术是汽车ECU与各控制器之间和各执行器之间信息传递的通道。其优点是可以极大的简化通讯线束，降低成本，减少各单元之间的故障率。汽车总线技术采用特定的纠错编码，使通信更可靠，汽车控制单元之间的布线变得更容易。

目前普通的CAN(Controller Area Network)总线的速率多在1M以内，随着汽车控制要求越来越高，目前普通的CAN总线速率已不能满足高数据流要求，尤其未来更多的ECU搭载新的系统终端会导致总线负载率持续增加导致网络拥堵。因此，一些汽车厂家近年推出了可以高达5M-10M可变速率的高速总线，即CANFD(CAN With Flexible Data Rate)。由于CANFD具有明显的优势，已成为下一代汽车的主流总线技术而被广泛采用。

然而，目前的汽车诊断设备还是采用传统的CAN总线方式，针对旧汽车产品，目前的汽车诊断设备仍然可以正常进行检测维修，而对于新生汽车产品，目前的汽车诊断设备则无法满足其检测维修。

实用新型内容

为解决传统的汽车诊断设备无法满足新生汽车产品的检测维修的问题，本实用新型提供了一种信号转换装置及车辆诊断系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种信号转换装置，所述信号转换装置包括微控制器、CAN驱动器和CANFD驱动器，所述微控制器分别与所述CAN驱动器和所述CANFD驱动器连接；所述CAN驱动器用于与外部设备进行数据交互，所述CANFD驱动器用于与CANFD汽车总线进行数据交互，所述微控制器兼容CAN总线和CANFD总线。

在其中一个实施例中，所述CAN驱动器包括CAN电路模块，所述微控制器包括控制电路模块，所述CANFD驱动器包括CANFD电路模块；所述CAN电路模块接收外部设备发送的第一CAN通信数据，以及将所述第一CAN通信数据转换为第一逻辑电平，并将所述第一逻辑电平发送给所述控制电路模块；以及接收所述控制电路模块发送的第二逻辑电平，以及将所述第二逻辑电平转换为第二CAN通信数据，并将所述第二CAN通信数据发送给外部设备；所述控制电路模块接收所述第一逻辑电平，并将所述第一逻辑电平发送给所述CANFD电路模块；以及接收所述CANFD电路模块发送的第二逻辑电平，并将所述第二逻辑电平发送给所述CAN电路模块；所述CANFD电路模块接收所述第一逻辑电平，以及将所述第一逻辑电平转换为第一CANFD通信数据，并将所述第一CANFD通信数据发送给CANFD汽车总线；以及接收CANFD汽车总线发送的第二CANFD通信数据，以及将所述第二CANFD通信数据转换为所述第二逻辑电平，并将所述第二逻辑电平发送给所述控制电路模块。

在其中一个实施例中，所述第一CAN通信数据包括第一消息帧及第一标识符范围，所述第一消息帧包含第一标识符，所述CAN电路模块将所述第一标识符范围内的第一消息帧转换为所述第一逻辑电平；所述第二CANFD通信数据包括第二消息帧及第二标识符范围，所述第二消息帧包含第二标识符，所述CANFD电路模块将所述第二标识符范围内的第二消息帧转换为所述第二逻辑电平。

在其中一个实施例中，所述CAN电路模块包括第一芯片、第一电阻、第一电容及第一电源；所述第一芯片的第一引脚与所述第一电阻的一端、所述控制电路模块电性连接，所述第一电阻的另一端接所述第一电源；所述第一芯片的第二引脚接地；所述第一芯片的第三引脚与所述第一电容的一端、所述第一电源电性连接，所述第一电容的另一端接地；所述第一芯片的第四引脚与所述控制电路模块电性连接；所述第一芯片的第六引脚、第七引脚均与外部设备电性连接。

在其中一个实施例中，所述控制电路模块包括第二芯片、调试器电路、晶振电路、复位电路及第二电源；所述第二芯片的第五引脚和第六引脚均与所述晶振电路电性连接；所述第二芯片的第七引脚与所述复位电路电性连接；所述第二芯片的第二十六引脚、第二十七引脚均与所述CAN电路模块电性连接；所述第二芯片的第三十五引脚接地、第三十六引脚接所述第二电源；所述第二芯片的第三十七引脚和第三十八引脚均与所述调试器电路电性连接；所述第二芯片的第四十三引脚和第四十四引脚均与所述CANFD电路模块电性连接；所述第二芯片的第四十七引脚接地、第四十八引脚接所述第二电源。

在其中一个实施例中，所述CANFD电路模块包括第三芯片、第二电阻、第二电容及第三电源；所述第三芯片的第一引脚与所述第二电阻的一端、所述控制电路模块电性连接，所述第二电阻的另一端接所述第三电源；所述第三芯片的第二引脚接地；所述第三芯片的第三引脚与所述第二电容的一端、所述第三电源电性连接，所述第二电容的另一端接地；所述第三芯片的第四引脚与所述控制电路模块电性连接；所述第三芯片的第六引脚、第七引脚均与CANFD汽车总线电性连接。

在其中一个实施例中，所述第一芯片为TJA1050芯片、SIT1050芯片、MCP2551芯片中的任一种。

在其中一个实施例中，所述第二芯片为STM32G491芯片、STM32G471芯片、GD32C103芯片中的任一种。

在其中一个实施例中，所述第三芯片为TJA1051芯片、SIT1051芯片、MCP2561芯片中的任一种。

本实用新型为解决上述技术问题还提供了一种车辆诊断系统，所述车辆诊断系统包括外部设备、车辆及上述的信号转换装置，所述车辆包括CANFD汽车总线，所述信号转换装置分别连接所述外部设备和所述CANFD汽车总线。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种信号转换装置及车辆诊断系统，具有以下优点：

1.本实用新型实施例提供的信号转换装置中，微控制器分别与CAN驱动器和CANFD驱动器连接，其中，CAN驱动器用于与外部设备进行数据交互，CANFD驱动器用于与CANFD汽车总线进行数据交互，微控制器兼容CAN总线和CANFD总线。通过一个兼容普通CAN总线与可变速CANFD高速总线的微控制器，配以CAN驱动器和CANFD驱动器，实现普通CAN总线信号与CANFD总线信号的双向转换，能够为市面上不支持CANFD总线的设备提供信号转接，解决了传统的汽车诊断设备无法满足新生汽车产品的检测维修的问题，使得不支持CANFD信号的设备也可以与CANFD汽车总线的车辆进行数据交互，很好地解决了CAN总线信号兼容问题，从而拓展了已有产品的应用范围。

此外，通过这样的设置方式，无需改变CANFD汽车总线的车辆的原有配置，仅需通过该信号转换装置将外部设备和CANFD汽车总线连接起来，即可对车辆正常进行检测维修，方便快捷，具有极大的实用性。

2.本实用新型实施例提供的信号转换装置中，CAN驱动器包括CAN电路模块，微控制器包括控制电路模块，CANFD驱动器包括CANFD电路模块，通过CAN电路模块将外部设备发送的CAN通信数据转换为控制电路模块可读的逻辑电平，控制电路模块存储该逻辑电平并经由CANFD电路模块转换为CANFD通信数据并发送给CANFD汽车总线；随后CANFD电路模块将CANFD汽车总线反馈的CANFD通信数据转为控制电路模块可读的逻辑电平，控制电路模块存储该逻辑电平并经由CAN电路模块转换为CAN通信数据并发送给外部设备，以此来达到普通CAN总线信号与CANFD总线信号的双向转换的目的。

3.本实用新型实施例提供的信号转换装置中，第一CAN通信数据包括第一消息帧及第一标识符范围，第一消息帧包含第一标识符，CAN电路模块将第一标识符范围内的第一消息帧转换为第一逻辑电平；第二CANFD通信数据包括第二消息帧及第二标识符范围，第二消息帧包含第二标识符，CANFD电路模块将第二标识符范围内的第二消息帧转换为第二逻辑电平。通过这样的实施方式，使得该信号转换装置根据第一标识符范围对CAN通信数据进行过滤，以及根据第二标识符范围对CANFD通信数据进行过滤，进而只转发感兴趣的消息帧，能够提高信号转换装置的工作效率。

4.本实用新型实施例提供的信号转换装置中，第一芯片的第一引脚与第一电阻的一端、控制电路模块电性连接，第一电阻的另一端接第一电源；第一芯片的第二引脚接地；第一芯片的第三引脚与第一电容的一端、第一电源电性连接，第一电容的另一端接地；第一芯片的第四引脚与控制电路模块电性连接；第一芯片的第六引脚、第七引脚均与外部设备电性连接。通过这样的设置，能够保证CAN电路模块的输出信号的稳定性，即保证CAN电路模块与控制电路模块电性连接的稳定性。此外，还能够保证第一电源的稳定性。

5.本实用新型实施例提供的信号转换装置中，第二芯片的第五引脚和第六引脚均与晶振电路电性连接；第二芯片的第七引脚与复位电路电性连接；第二芯片的第二十六引脚、第二十七引脚均与CAN电路模块电性连接；第二芯片的第三十五引脚接地、第三十六引脚接第二电源；第二芯片的第三十七引脚和第三十八引脚均与调试器电路电性连接；第二芯片的第四十三引脚和第四十四引脚均与CANFD电路模块电性连接；第二芯片的第四十七引脚接地、第四十八引脚接第二电源。通过第五引脚和第六引脚与晶振电路电性连接，能够为控制电路模块工作提供时钟震荡信号，保证控制电路模块稳定可靠工作。通过第七引脚与复位电路电性连接，能够提供上电时刻瞬时低电平复位信号，保证控制电路模块上电复位。通过第三十七引脚和第三十八引脚与调试器电路电性连接，能够外接调试器对控制电路模块进行调试开发。

6.本实用新型实施例提供的信号转换装置中，第三芯片的第一引脚与第二电阻的一端、控制电路模块电性连接，第二电阻的另一端接第三电源；第三芯片的第二引脚接地；第三芯片的第三引脚与第二电容的一端、第三电源电性连接，第二电容的另一端接地；第三芯片的第四引脚与控制电路模块电性连接；第三芯片的第六引脚、第七引脚均与CANFD汽车总线电性连接。通过这样的设置，能够保证CANFD电路模块的输出信号的稳定性，即保证CANFD电路模块与控制电路模块电性连接的稳定性。此外，还能够保证第三电源的稳定性。

7.本实用新型实施例提供的车辆诊断系统的作用与上述信号转换装置作用相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型第一实施例提供的信号转换装置与外部设备、CANFD汽车总线连接的结构示意图一。

图2是本实用新型第一实施例提供的信号转换装置与外部设备、CANFD汽车总线连接的结构示意图二。

图3是本实用新型第一实施例提供的信号转换装置与外部设备、CANFD汽车总线连接的结构示意图三。

图4是本实用新型第一实施例提供的信号转换装置之CAN电路模块的电路示意图。

图5是本实用新型第一实施例提供的信号转换装置之CANFD电路模块的电路示意图。

图6是本实用新型第一实施例提供的信号转换装置之控制电路模块的电路示意图。

图7是本实用新型第一实施例提供的信号转换装置之调试器电路的电路示意图。

图8是本实用新型第一实施例提供的信号转换装置之晶振电路的电路示意图。

图9是本实用新型第一实施例提供的信号转换装置之复位电路的电路示意图。

图10是本实用新型第二实施例提供的车辆诊断系统的结构示意图。

附图标识说明：

1、信号转换装置；2、车辆诊断系统；

11、微控制器；12、CAN驱动器；13、CANFD驱动器；21、外部设备；22、车辆；

111、控制电路模块；112、数据缓存模块；121、CAN电路模块；131、CANFD电路模块；221、CANFD汽车总线；

1111、调试器电路；1112、晶振电路；1113、复位电路；

R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；C1、第一电容；C2、第二电容；C3、第三电容；C4、第四电容；C5、第五电容；X1、晶振；V1、第一电源；V2、第二电源；V3、第三电源；V4、第四电源；V5、第五电源。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”、“第三”及“第四”……等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

请参阅图1所示，本实用新型第一实施例提供一种信号转换装置1，该信号转换装置1包括微控制器11、CAN驱动器12和CANFD驱动器13，微控制器11分别与CAN驱动器12和CANFD驱动器13连接。其中，CAN驱动器12用于与外部设备进行数据交互，CANFD驱动器13用于与CANFD汽车总线进行数据交互，微控制器11兼容CAN总线和CANFD总线。

具体地，外部设备为用于对车辆进行检测维修的诊断设备。CANFD汽车总线为新生汽车产品的控制器、充电机等设备上的可变速CANFD高速总线。

具体地，微控制器11可以为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，即单片机。

本实用新型第一实施例提供的信号转换装置1通过一个兼容普通CAN总线与可变速CANFD高速总线的微控制器11，配以CAN驱动器12和CANFD驱动器13，实现普通CAN总线信号与CANFD总线信号的双向转换，能够为市面上不支持CANFD总线的设备提供信号转接，解决了传统的汽车诊断设备无法满足新生汽车产品的检测维修的问题，使得不支持CANFD信号的设备也可以与CANFD汽车总线的车辆进行数据交互，很好地解决了CAN总线信号兼容问题，从而拓展了已有产品的应用范围。此外，通过这样的设置方式，无需改变CANFD汽车总线的车辆的原有配置，仅需通过该信号转换装置1将外部设备和CANFD汽车总线连接起来，即可对车辆正常进行检测维修，方便快捷，具有极大的实用性。

具体地，微控制器11与CAN驱动器12之间通过串行外设接口(Serial PeripheralInterface，SPI)通信协议通信。微控制器11与CANFD驱动器13之间通过SPI通信协议通信。CAN驱动器12与外部设备之间通过CAN通信协议通信。CANFD驱动器13与CANFD汽车总线之间通过CANFD通信协议通信。

请参阅图2所示，具体地，CAN驱动器12包括CAN电路模块121，微控制器11包括控制电路模块111，CANFD驱动器13包括CANFD电路模块131。

在一些实施例中，CAN电路模块121用于接收外部设备发送的第一CAN通信数据，以及将第一CAN通信数据转换为第一逻辑电平，并将第一逻辑电平发送给控制电路模块111；以及接收控制电路模块111发送的第二逻辑电平，以及将第二逻辑电平转换为第二CAN通信数据，并将第二CAN通信数据发送给外部设备。

控制电路模块111用于接收第一逻辑电平，并将第一逻辑电平发送给CANFD电路模块131；以及接收CANFD电路模块131发送的第二逻辑电平，并将第二逻辑电平发送给CAN电路模块121；

CANFD电路模块用于接收第一逻辑电平，以及将第一逻辑电平转换为第一CANFD通信数据，并将第一CANFD通信数据发送给CANFD汽车总线；以及接收CANFD汽车总线发送的第二CANFD通信数据，以及将第二CANFD通信数据转换为第二逻辑电平，并将第二逻辑电平发送给控制电路模块111。

请参阅图3所示，进一步地，微控制器11还包括数据缓存模块112，用于存储CAN电路模块121发送给控制电路模块111的第一逻辑电平，以及存储CANFD电路模块131发送给控制电路模块111的第二逻辑电平。

可以理解，本实用新型第一实施例提供的信号转换装置1通过CAN电路模块121将外部设备发送的CAN通信数据转换为控制电路模块111可读的逻辑电平，数据缓存模块112存储该逻辑电平，控制电路模块111将该逻辑电平发送给CANFD电路模块131并经由CANFD电路模块131转换为CANFD通信数据并发送给CANFD汽车总线；随后CANFD电路模块131将CANFD汽车总线反馈的CANFD通信数据转为控制电路模块111可读的逻辑电平，数据缓存模块112存储该逻辑电平，控制电路模块111将该逻辑电平发送给CAN电路模块121并经由CAN电路模块121转换为CAN通信数据并发送给外部设备，以此来达到普通CAN总线信号与CANFD总线信号的双向转换的目的。

进一步地，第一CAN通信数据包括第一消息帧及第一标识符范围，第一消息帧包含第一标识符，CAN电路模块121将第一标识符范围内的第一消息帧转换为第一逻辑电平。通过这样的实施方式，使得信号转换装置1能够根据第一标识符范围对第一CAN通信数据进行过滤，进而只转发感兴趣的消息帧，能够提高信号转换装置1的工作效率。

同理，第二CANFD通信数据包括第二消息帧及第二标识符范围，第二消息帧包含第二标识符，CANFD电路模块131将第二标识符范围内的第二消息帧转换为第二逻辑电平。通过这样的实施方式，使得信号转换装置1能够根据第二标识符范围对第二CANFD通信数据进行过滤，进而只转发感兴趣的消息帧，能够提高信号转换装置1的工作效率。

请结合图4-图9所示，本实用新型实施例在此对控制电路模块111、CAN电路模块121及CANFD电路模块131的电路原理进行描述。其中：

CAN电路模块121包括第一芯片U1、第一电阻R1、第一电容C1及第一电源V1；控制电路模块111包括第二芯片U2、调试器电路1111、晶振电路1112、复位电路1113及第二电源V2；CANFD电路模块131包括第三芯片U3、第二电阻R2、第二电容C2及第三电源V3；调试器电路1111包括第四芯片U4及第四电源V4；晶振电路1112包括第三电阻R3、第四电阻R4、第三电容C3、第四电容C4及晶振X1。复位电路1113包括第五电阻R5、第五电容C5及第五电源V5。

具体地，R1的值为10KΩ，R2的值为10KΩ，R3的值为1MΩ，R4的值为39Ω，R5的值为100KΩ。C1的值为10pF，C2的值为10pF，C3的值为20pF，C4的值为20pF，C5的值为105F。X1的值为8MHz。V1的值为+5V，V2的值为+3.3V，V3的值为+5V，V4的值为+3.3V，V5的值为+3.3V。

可选地，第一芯片U1为TJA1050芯片、SIT1050芯片、MCP2551芯片中的任一种。

可选地，第二芯片U2为STM32G491芯片、STM32G471芯片、GD32C103芯片中的任一种。

可选地，第三芯片U3为TJA1051芯片、SIT1051芯片、MCP2561芯片中的任一种。

如图4所示，第一芯片U1的第一引脚与第一电阻R1的一端、第二芯片U2的第二十七引脚电性连接，第一电阻R1的另一端接第一电源V1；第一芯片U1的第二引脚接地；第一芯片U1的第三引脚与第一电容C1的一端、第一电源V1电性连接，第一电容C1的另一端接地；第一芯片U1的第四引脚与第二芯片U2的第二十六引脚电性连接；第一芯片U1的第六引脚、第七引脚均与外部设备电性连接。

通过这样的设置，能够保证CAN电路模块121的输出信号的稳定性，即保证CAN电路模块121与控制电路模块111电性连接的稳定性。此外，还能够保证第一电源V1的稳定性。

如图5所示，第三芯片U3的第一引脚与第二电阻R2的一端、第二芯片U2的第四十四引脚电性连接，第二电阻R2的另一端接第三电源V3；第三芯片U3的第二引脚接地；第三芯片U3的第三引脚与第二电容C2的一端、第三电源V3电性连接，第二电容C2的另一端接地；第三芯片U3的第四引脚与第二芯片U2的第四十三引脚电性连接；第三芯片U3的第六引脚、第七引脚均与CANFD汽车总线电性连接。

通过这样的设置，能够保证CANFD电路模块131的输出信号的稳定性，即保证CANFD电路模块131与控制电路模块111电性连接的稳定性。此外，还能够保证第三电源V3的稳定性。

如图6所示，第二芯片U2的第五引脚与晶振电路1112的第三电阻R3的一端、第三电容C3的一端及晶振X1的一端电性连接，第二芯片U2的第六引脚与晶振电路1112的第四电阻R4的一端电性连接；第二芯片U2的第七引脚与复位电路1113的第五电阻R5的一端、第五电容C5的一端电性连接；第二芯片U2的第二十六引脚与第一芯片U1的第四引脚电性连接；第二芯片U2的第二十七引脚与第一芯片U1的第一引脚电性连接；第二芯片U2的第三十五引脚接地、第三十六引脚接第二电源V2；第二芯片U2的第三十七引脚与第四芯片U4的第二引脚电性连接；第二芯片U2的第三十八引脚与第四芯片U4的第三引脚电性连接；第二芯片U2的第四十三引脚与第三芯片U3的第四引脚电性连接；第二芯片U2的第四十四引脚与第三芯片U3的第一引脚电性连接；第二芯片U2的第四十七引脚接地、第四十八引脚接第二电源V2。

通过第二芯片U2的第五引脚和第六引脚与晶振电路1112电性连接，能够为控制电路模块111工作提供时钟震荡信号，保证控制电路模块111稳定可靠工作。通过第二芯片U2的第七引脚与复位电路1113电性连接，能够提供上电时刻瞬时低电平复位信号，保证控制电路模块111上电复位。通过第二芯片U2的第三十七引脚和第三十八引脚与调试器电路1111电性连接，能够外接调试器对控制电路模块111进行调试开发。

如图7所示，调试器电路1111的第四芯片U4的第一引脚接第四电源V4，第四芯片U4的第二引脚与第二芯片U2的第三十七引脚电性连接，第四芯片U4的第三引脚与第二芯片U2的第三十八引脚电性连接；第四芯片U4的第四引脚接地。

如图8所示，晶振电路1112的第三电阻R3的一端与第三电容C3的一端、晶振X1的一端及第二芯片U2的第五引脚电性连接，第三电容C3的另一端接地，第四电阻R4的一端与第二芯片U2的第六引脚电性连接，第三电阻R3的另一端与第四电阻R4的另一端、晶振X1的另一端、第四电容C4的一端电性连接，第四电容C4的另一端接地。

如图9所示，复位电路1113的第五电阻R5的一端与第五电容C5的一端及第二芯片U2的第七引脚电性连接，第五电阻R5的另一端接第五电源V5，第五电容C5的另一端接地。

在一种可能的实施方式中，调试器电路1111、晶振电路1112、复位电路1113及第二芯片U2集成在一个单独的芯片上。

在一种可能的实施方式中，控制电路模块111及数据缓存模块112集成在一个单独的芯片上。

在一种可能的实施方式中，控制电路模块111、数据缓存模块112、CAN电路模块121及CANFD电路模块131集成在一个单独的芯片上。

实施例二

请参阅图10所示，本实用新型第二实施例提供一种车辆诊断系统2，车辆诊断系统2包括外部设备21、车辆22及实施例一中的信号转换装置1，车辆22包括CANFD汽车总线221，信号转换装置1分别连接外部设备21和CANFD汽车总线221。其中，外部设备21为用于对车辆进行检测维修的诊断设备。CANFD汽车总线221为新生汽车产品的控制器、充电机等设备上的可变速CANFD高速总线。

进一步地，外部设备21和信号转换装置1可以分体设置，也可以一体设置，即将信号转换装置1设置在外部设备21内部，本实用新型实施例对此不做具体限定。

本实用新型第二实施例提供的车辆诊断系统2的作用与实施例一提供的信号转换装置1作用相同，在此不再赘述。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种信号转换装置，其特征在于：所述信号转换装置包括微控制器、CAN驱动器和CANFD驱动器，所述微控制器分别与所述CAN驱动器和所述CANFD驱动器连接；

所述CAN驱动器用于与外部设备进行数据交互，所述CANFD驱动器用于与CANFD汽车总线进行数据交互，所述微控制器兼容CAN总线和CANFD总线。

2.如权利要求1所述的信号转换装置，其特征在于：所述CAN驱动器包括CAN电路模块，所述微控制器包括控制电路模块，所述CANFD驱动器包括CANFD电路模块；

所述CAN电路模块接收外部设备发送的第一CAN通信数据，以及将所述第一CAN通信数据转换为第一逻辑电平，并将所述第一逻辑电平发送给所述控制电路模块；以及接收所述控制电路模块发送的第二逻辑电平，以及将所述第二逻辑电平转换为第二CAN通信数据，并将所述第二CAN通信数据发送给外部设备；

所述控制电路模块接收所述第一逻辑电平，并将所述第一逻辑电平发送给所述CANFD电路模块；以及接收所述CANFD电路模块发送的第二逻辑电平，并将所述第二逻辑电平发送给所述CAN电路模块；

所述CANFD电路模块接收所述第一逻辑电平，以及将所述第一逻辑电平转换为第一CANFD通信数据，并将所述第一CANFD通信数据发送给CANFD汽车总线；以及接收CANFD汽车总线发送的第二CANFD通信数据，以及将所述第二CANFD通信数据转换为所述第二逻辑电平，并将所述第二逻辑电平发送给所述控制电路模块。

3.如权利要求2所述的信号转换装置，其特征在于：所述第一CAN通信数据包括第一消息帧及第一标识符范围，所述第一消息帧包含第一标识符，所述CAN电路模块将所述第一标识符范围内的第一消息帧转换为所述第一逻辑电平；

所述第二CANFD通信数据包括第二消息帧及第二标识符范围，所述第二消息帧包含第二标识符，所述CANFD电路模块将所述第二标识符范围内的第二消息帧转换为所述第二逻辑电平。

4.如权利要求2所述的信号转换装置，其特征在于：所述CAN电路模块包括第一芯片、第一电阻、第一电容及第一电源；

所述第一芯片的第一引脚与所述第一电阻的一端、所述控制电路模块电性连接，所述第一电阻的另一端接所述第一电源；所述第一芯片的第二引脚接地；所述第一芯片的第三引脚与所述第一电容的一端、所述第一电源电性连接，所述第一电容的另一端接地；所述第一芯片的第四引脚与所述控制电路模块电性连接；所述第一芯片的第六引脚、第七引脚均与外部设备电性连接。

5.如权利要求2所述的信号转换装置，其特征在于：所述控制电路模块包括第二芯片、调试器电路、晶振电路、复位电路及第二电源；

所述第二芯片的第五引脚和第六引脚均与所述晶振电路电性连接；所述第二芯片的第七引脚与所述复位电路电性连接；所述第二芯片的第二十六引脚、第二十七引脚均与所述CAN电路模块电性连接；所述第二芯片的第三十五引脚接地、第三十六引脚接所述第二电源；所述第二芯片的第三十七引脚和第三十八引脚均与所述调试器电路电性连接；所述第二芯片的第四十三引脚和第四十四引脚均与所述CANFD电路模块电性连接；所述第二芯片的第四十七引脚接地、第四十八引脚接所述第二电源。

6.如权利要求2所述的信号转换装置，其特征在于：所述CANFD电路模块包括第三芯片、第二电阻、第二电容及第三电源；

所述第三芯片的第一引脚与所述第二电阻的一端、所述控制电路模块电性连接，所述第二电阻的另一端接所述第三电源；所述第三芯片的第二引脚接地；所述第三芯片的第三引脚与所述第二电容的一端、所述第三电源电性连接，所述第二电容的另一端接地；所述第三芯片的第四引脚与所述控制电路模块电性连接；所述第三芯片的第六引脚、第七引脚均与CANFD汽车总线电性连接。

7.如权利要求4所述的信号转换装置，其特征在于：所述第一芯片为TJA1050芯片、SIT1050芯片、MCP2551芯片中的任一种。

8.如权利要求5所述的信号转换装置，其特征在于：所述第二芯片为STM32G491芯片、STM32G471芯片、GD32C103芯片中的任一种。

9.如权利要求6所述的信号转换装置，其特征在于：所述第三芯片为TJA1051芯片、SIT1051芯片、MCP2561芯片中的任一种。

10.一种车辆诊断系统，其特征在于：所述车辆诊断系统包括外部设备、车辆及如权利要求1-9任一项所述的信号转换装置，所述车辆包括CANFD汽车总线，所述信号转换装置分别连接所述外部设备和所述CANFD汽车总线。

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