CN2261647Y - 外接式can接口通讯卡 - Google Patents

Abstract

插在计算机打印机并行接口上的外接式CAN接口通讯卡属于计算机接口技术领域。它由装在印刷线路板上的CAN接口控制器1、数据驱动2、数据切换3、译码4、反向5、状态切换6、控制驱动7、与主机接口9相配的插头组成。其中：接口9的数据线接数据驱动2的输入；接口9的控制线接译码4、反向5的输入、数据驱动2的使能端、状态切换6的切换端；接口9的状态线接状态切换6的输出，CAN接口控制器1数据/地址线接数据驱动2的输出、数据切换3的输入。该实用新型适宜于任何类型计算机。

Description

外接式CAN接口通讯卡

本实用新型涉及一种外接于计算机CENTRONIC打印机并行接口的控制局域网络CAN接口通迅卡。

目前用于计算机的CAN系列通讯接口卡，包括适用于PC机、STD总线微机及PC-104总线标准的CAN通讯接口卡，是针对不同计算机总线设计的，安装于计算机机箱内扩展插槽，存在以下不足：

1、针对不同计算机总线设计的CAN接口通讯卡，受计算机系统总线之间差别限制，兼容性差，不具有通用性；

2、CAN接口通讯卡使用时，必须安装于计算机机箱内的扩展插槽，随着没有扩展插槽计算机推出，如笔记本型计算机、掌上型机、网络无盘工作站等，目前的CAN通讯卡不能使用；

3、需要占用系统资源，CAN通讯卡占用内存地址和端口地址，使用时容易与其它插卡如汉卡、工业测控接口卡发生冲突，严重时则不能使用；

4、插卡需要打开机箱，比较麻烦，使用不方便，随着计算机的目益普及，易安装性已成为计算机产品评测的一个指标了。

“电子技术应用”杂志1995年8期报道的HAPCAN系列通讯卡，仍存在上述四种问题。

本实用新型的目的是设计一种不占主机扩展插槽，也不占用系统其它资源，外接于计算机的CENTRONIC打印机并行接口，且不影响打印机操作的外接式CAN接口通讯卡。

计算机的CENTRONIC打印机接口包括有用于不同目的寄存器：

数据输出寄存器，用于输出锁存八位数据信息，由计算机CPU对其进行写操作，可完成八位数据信息的输出；

输出控制寄存器，用于输出产生四位控制信号，由计算机CPU对其的写操作，改变其中数据位的状态，完成对打印机的控制操作；

状态输入寄存器，用于输入打印机的五位状态信息，由计算机CPU对该寄存器的读操作，完成对打印机状态信息的输入。

使用计算机的CENTRONIC打印机并行接口连接外部设备时，该接口提供有八位数据信号：DATA1～DATA8；四位输出控制信号：STROBE、AUTOFDXT、INIT、SLCT IN；以及五位状态输入信号：BUSY、ACK、PE、SLCT、ERROR；通常使用CENTRONIC并行接口输出数据信息时，由八位数据信号线：DATA1～DATA8提供数据信号，而状态输入信号BUSY和控制输出信号STROBE完成数据信息的握手联络，其过程是：每当计算机向外设传送数据信息时，首先读取CENTRONIC接口的状态输入寄存器，检测BUSY位状态，当该位为“O”，即外设处于等待接口数据的空闲状态时，写输出数据到数据输出寄存器，然后再写控制输出寄存器，在STROBE线上发一正脉冲使外设接收数据线DATA1～DATA8上数据信息。其余的输出控制信号在数据输出传送过程中保持不变。进一步的分析发现，输出控制信号INIT仅用于对打印机(或者是绘图仪)的初始化复位操作，而AUTOFDXT信号始终为高电平，SLCT IN信号始终为低电平。

这样，可以考虑利用CENTRONIC打印机接口的数据线向CAN接口通讯卡输出传送数据信号或地址信号；利用打印机接口的控制线传送由主机发送的读、写控制信号等；而对数据信息的输入利用打印机接口的状态线。

本实用新型的目的是这样实现的：一种外接式CAN接口通讯卡，由防护外壳、电源和装在印刷线路板上的CAN接口控制器、数据信号驱动单元、数据信号切换单元、状态信号切换单元、控制信号驱动单元、反向逻辑单元、译码逻辑单元、与主机及外设相配的CENTRONIC接口、CAN接口组成。其中：主机并行接口的数据线接数据信号驱动单元的输入、和与外设相配的并行接口的数据线，并选取数据线的一个信号接数据信号切换单元的切换控制端；主机并行接口的一个控制线接反向逻辑单元的输入、状态信号切换单元的切换控制端，第二个控制线接译码逻辑单元的输入，第三个控制线接译码逻辑单元的输入、数据信号驱动单元的导通控制端，第四个控制线接CAN接口控制器的地址锁存控制端；上述四个控制线还接控制信号驱动的单元的输入；并行接口的状态线接状态切换逻辑单元的输出；CAN接口控制器的数据/地址线分别接数据驱动单元的输出、和数据信号切换单元的两组输入，读-RD、写-WR、复位-RST端分别接译码逻辑单元的一个对应输出，RX0、RX1、TX0、TX1信号接CAN总线接口插头座的引脚；反向逻辑单元的输出接CAN接口控制器的片选端、和控制信号驱动单元的导通控制端；状态信号切换单元的一组输入接数据信号切换单元的输出，另一组输入接与外设相配的并行接口的状态口信号；控制信号驱动单元的输出接与外设相配的并行接口的控制口。

主机对CAN接口通讯卡进行读写操作时，通过对主机并行接口控制输出寄存器的写操作，使CAN接口通讯卡上各驱动单元处于以下状态：

数据信号驱动单元处于导通态；

控制信号驱动单元输出处于高阻态；

状态信号切换单元处于导通的输入组是：与数据信号切换单元输出相接的哪一组；

反向逻辑单元接至CAN控制器的片选端的输出信号为低电平有效态；

由译码逻辑单元接CAN接口控制器-RST复位端的输出信号产生一有效复位信号。

主机对CAN接口通讯卡的写操作，是通过并行接口的数据线传送地址和数据信息，由并行接口控制线传送控制命令信号实现，由以下步骤完成：

向并行接口的数据输出寄存器写CAN接口控制器的寄存器地址；

写并行接口的控制输出寄存器，产生ALE地址锁存信号；

向并行接口的数据输出寄存器写入数据信息；

写并行接口的控制输出寄出寄存器，使通过译码逻辑的输出形成CAN接口控制器的写控制信号，将数据写入CAN接口控制器寄存器中。

主机对并行接口的读操作，通过并行接口的状态线分两次获得输入一个字节的高半字节和低半字节，通过并行接口的控制线发送控制命令，其具体步骤如下：

写并行接口控制输出寄存器，使数据信号驱动单元输出为高阻态，由译码逻辑输出形成CAN接口控制器的读控制信号；

写并行接口数据输出寄存器，使CAN接口控制器的接到数据信号切换单元其中一组输入的数据信号与输出导通；

读并行接口的状态输入寄存器，得到CAN接口控制器半个字节的数据；

写并行接口的数据输出寄存器，使CAN接口控制器接到数据信号切换单元的另一组输入的数据信号与输出导通；

读并行接口的状态输入寄存器，得到CAN接口控制器另外半个字的数据，并将两次读入的数据拼成一个字节完整数据。

借助于并行接口，主机可与CAN通讯卡传送数据信息，实现了与CAN接口的设备的通讯。

下面结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

图1为本实用新型电路组成框图。

图2为本实用新型一个实施例的电路图。

外接式CAN接口通讯卡如图1所示，它由防护外壳，电路图中未画出，装在印刷线路板上的CAN接口控制器1、数据信号驱动单元2、数据信号切换单元3、译码逻辑单元4、反向逻辑5、状态信号切换单元6、控制信号驱动单元7、与主机并行接口9相配的插头、与外设并行接口10相配的插头、与CAN接口8相配的插头及引线组成。其中：并行接口9的数据线接数据信号驱动单元2的输入、与外设相配的并行接口10的数据信号，数据信号DATAl～DATA8其中之一接数据信号切换单元3的切换控制端；行接口9的控制线SLCTIN接反向逻辑单元5的输入、状态信号切换单元6的切换控制端，控制线AUTOFDXT接CAN接口控制器1的地址锁存控制端，控制线STROBE接译码逻辑单元4的输入、和数据信号驱动单元2的导通控制端，INIT接译码逻辑单元4的输入；行接口9的状态线ACK、PE、BUSY、SLCT接状态切换逻辑单元6的输出，状态线BUSY接并行接口10的状态BUSY；CAN接口控制器1数据/地址线接数据信号驱动单元2的输出、数据信号切换单元3的输入，读-RD、写-WR、复位-RST端分别接译码逻辑单元4的输出，CAN总线信号RX0、RX1、TX0、TX1接CAN总线接口8的插头，反向；辑单元5的输出同时接CAN接口控制器1的片选端-CS和控制信号驱动单元7的导通控制端，状态；号切换单元6的一组输入接数据信号切换单元3的输出，另一组输入接与外设相配的并行接口l0的状态口信号：ACK、PE、BUSY、SLCT，控制；号驱动单元7的输出接并行接口10的控制线。

本实用新型的上述各技术特征可相应地作下述变化，但它们都没有偏离本实用新型的实质。如上述CAN接口控制器1的复位-RST端可以接一硬件复位线路的输出；上述接反向逻辑单元5的输入、状态信号切换单元6的切换控制端、CAN接口控制器1的地址锁存控制端、译码逻辑单元4的输入、和数据信号驱动单元2的导通控制端的上述并行接口9的控制线SLCTIN、AUTOFDXT、STROBE、INIT也可互相交换，上述并行接口9接状态切换逻辑单元6的输出的状态线ACK、PE、BUSY、SLCT可以是并行接口9状态口信号：ACK、PE、BUSY、SLCT、ERROR中任意四个。

图2为本实用新型实施例电路图。

CAN接口控制器采用PHILIPS PCX82C200独立的CAN接口控制器U1，数据信号驱动单元采用74HCT244总线驱动器U2，数据信号切换单元采用74HCT157器件U3，状态信号切换单元采用74HCT157器件U5，逻辑译码单元、反向逻辑单元和控制信号驱动单元由GALl6V8构成；并行接口9和l0为标准的CENTRDNIC接口，CAN接口8为符合CAN总线标准接口。

并行接口9的数据线DATAl～DATA8接74HCT244总线驱动器U2的输入，数据线DATAl接74HCT157信号切换器件U3的切换控制端-A/B，作为主机读取CAN接口控制器U1数据时高、低半字节数据的切换控制信号；

并行接口9的控制线AUTOFDXT接CAN接口控制器件U1的地址锁存控制端ALE，STROBE信号接译码逻辑单元4的输入引脚I1、和74HCT244总线驱动器件U2的导通使能端-G1和-G2，INIT接译码逻辑4的输入引脚12，SLCTIN接反向逻辑单元5输入I3、74HCT157状态逻辑切换器件U5的切换控制端-A/B，控制线AUTOFDXT、STRORE、INIT、SLCTIN还同时接控制信号驱动单元7的输入14、15、I6、17；

CAN接口控制器Ul的数据/地址线ADO～AD7接U2的输出；数据/地址低半字节信号AD3～ADO接U3的B组输入1A～4A，高半字节信号AD7～AD4接U3的B组输入lB～4B；

U1的读控制端-RD、写控制端-WR、复位控制端-RST分别接译码逻辑4的输出F0、F1和F2；

反向逻辑5的输出F4接U1的片选端-CS和控制信号驱动单元7的导通控制端-E；

状态信号切换器件U5的B组输入lB～4B接U3的输出1Y～4Y，A组输入1A～4A接并行接口l0的状态信号ACK、PE、BUSY、SLCT；

控制信号驱动单元7的输出F5、F6、F7、F8接并行接口l0的控制线AUTOFDXT、STROBE、INIT和SLCT IN。

Claims (3)

1.一种外接式CAN接口通讯卡，通讯卡上有防护外壳，装在印刷线路板上的CAN接口控制器[1]，其特征在于印刷线路板上还有数据信号驱动单元[2]、数据信号切换单元[3]、译码逻辑单元[4]、反向逻辑[5]、状态信号切换单元[6]、控制信号驱动单元[7]、与主机并行接口[9]相配的插头、与CAN接口[8]相配的插头及引线，其中：并行接口[9]的数据线接数据信号驱动单元[2]的输入，数据信号DATA1～DATA8其中之一接数据信号切换单元[3]的切换控制端；并行接口[9]的控制线其中一个接反向逻辑单元[5]的输入、状态信号切换单元[6]的切换控制端，第二个控制线接译码逻辑单元[4]的输入，第三个控制线接译码逻辑单元[4]的输入、数据信号驱动单元[2]的导通控制端，第四个控制线接CAN接口控制器[1]的地址锁存控制端；上述四个控制线还接控制信号驱动的单元[7]的输入；并行接口[9]的状态线其中四个接状态切换逻辑单元[6]的输出；CAN接口控制器[1]数据/地址线接数据信号驱动单元[2]的输出、数据信号切换单元[3]的输入，读-RD、写-WR端分别接译码逻辑单元[4]的输出，CAN总线信号RX0、RX1、TX0、TX1接CAN总线接口[8]的插头；反向逻辑单元[5]的输出同时接CAN接口控制器[1]的片选端-CS和控制信号驱动单元[7]的导通控制端；状态信号切换单元[6]的一组输入接数据信号切换单元[3]的输出。

2.根据权利要求1所述的外接式CAN接口通讯卡，其特征在于印刷线路板上还有与外设相配的并行接口[10]，所说的状态信号切换单元[6]的另一组输入接并行接口[10]的状态口信号，所说的控制信号驱动单元[7]的输出接并行接口[10]的控制线；

所说的并行接口[9]的控制线是：SLCT IN、AUTOFDXT、INIT、STROBE；

所说的并行接口9的状态线是：ACK、PE、BUSY、SLCT；

所说的CAN接口控制器[1]复位-RST端接译码逻辑单元[4]的一个输出。

3.根据权利要求1或2所述的外接式CAN接口通讯卡，其特征在CAN接口控制器采用PHILIPS PCX82C200独立的CAN接口控制器U1，数据信号驱动单元采用74HCT 244总线驱动器U2，数据信号切换单元采用74HCT157器件U3，状态信号切换单元采用74HCT157器件U5，逻辑译码单元、反向逻辑单元和控制信号驱动单元由GAL16V8构成；并行接口[9]和[10]为标准的CENTRDNIC接口，CAN接口[8]为符合CAN总线标准接口；

并行接口[9]的数据线DATA1～DATA8接74HCT 244总线驱动器U2的输入，数据线DATA1接74HCT 157信号切换器件U3的切换控制端-A/B，作为主机读取CAN接口控制器U1数据时高、低半字节数据的切换控制信号；

并行接口[9]的控制线AUTOFDXT接CAN接口控制器件U1的地址锁存控制端ALE，STROBE信号接译码逻辑单元[4]的输入引脚I1、和74HCT 244总线驱动器件U2的导通使能端-G1和-G2，INIT接译码逻辑[4]的输入引脚I2，SLCT IN接反向逻辑单元5输入I3、74HCT157状态逻辑切换器件U5的切换控制端-A/B，控制线AUTOFDXT、STRORE、INIT、SLCT IN还同时接控制信号驱动单元[7]的输入I4、I5、I6、I7；

CAN接口控制器U1的数据地址线AD0～AD7接U2的输出；数据/地址低半字节信号AD3～AD0接U3的B组输入1A～4A，高半字节信号AD7～AD4接U3的B组输入1B～4B；

U1的读控制端-RD、写控制端-WR、复位控制端-RST分别接译码逻辑[4]的输出F0、F1和F2；

反向逻辑[5]的输出F4接U1的片选端和控制信号驱动单元[7]的导通控制端；

状态信号切换器件U5的B组输入1B～4B接U3的输出1Y～4Y，A组输入1A～4A接并行接口10的状态信号ACK、PE、BUSY、SLCT；

控制信号驱动单元[7]的输出F5、F6、F7、F8接并行接口[10]的控制线AUTOFDXT、STROBE、INIT和SLCT IN。

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