一种基于arm7的can总线网关的利记博彩app
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种基于ARM7的CAN总线网关技术，特别涉及适用于多路CAN总线通信装置。
【背景技术】
[0002]目前，一个工业控制系统通常由若干具有独立功能的子系统组成，随着网络化的进一步发展，子系统只进行内部信息通信的状况已不能满足网络化、智能化发展的需求，由此出现了子网间的通信，而这时就需要一个CAN总线网关将几个子系统连接起来，实现数据通讯。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是为了实现多个CAN总线子网间的通信，运用ARM7TDM1-SCPU的微控制器LPC2294、MCP2515及CTM1050设计并实现了一种基于ARM7的CAN总线网关，该网关能够实现各个子网间的通信，通过分配给高速CAN更多的处理时间及数据缓存区，满足了不同通信速率的子网间的实时性要求；同时隔离不同功能子网内的内部通信，有效地降低了网络流量，强了网络的可靠性。并且此网关的设计基本实现了数据转发、差错控制及流量控制等网络管理功能。
[0004]本实用新型的目的是通过如下技术措施来实现的:一种基于ARM7的CAN总线网关，包括微控制器电路、电源电路、看门狗及复位电路、JTAG接口电路、两路SPI接口 CAN控制器、六路高速隔离CAN收发器电路，其特征在于:所述电源电路的输出端与微控制器电路、看门狗及复位电路、JTAG接口电路、SPI接口 CAN控制器以及高速隔离CAN收发器电路的电源输入端相联；所述看门狗及复位电路的输出端与微控制器电路的复位输入端相联；所述JTAG接口电路的输出端与微控制器电路JTAG调试端口输入端相联；所述两路SPI接口 CAN控制器的输入端与微控制器电路两路SPI接口输出端相联，两路SPI接口 CAN控制器的输出端与六路高速隔离CAN收发器电路的其中两路输入端相联；所述六路高速隔离CAN收发器电路其中四路的输入端与微控制器电路的四路CAN接口输出端相联。
[0005]在上述技术方案中，所述微控制器电路由基于ARM7TDM1-S CPU的微控制器LPC2294、滤波电容、晶振连接组成。
[0006]在上述技术方案中，所述电源电路由由电源模块VRB2405 (X) D-10WR、线性稳压电源SPX1117M3-1.8、线性稳压电源SPX1117M3-3.3、滤波电容、电源指示灯连接组成。
[0007]在上述技术方案中，所述看门狗及复位电路由集看门狗、电压监控和串行EEPROM三种功能于一身的可编程控制芯片X5043组成。
[0008]在上述技术方案中，所述JTAG接口电路由20芯插座组成。
[0009]在上述技术方案中，所述两路SPI接口 CAN控制器由CAN总线控制芯片MCP2515、时钟晶振、RC复位连接组成。
[0010]在上述技术方案中，所述六路高速隔离CAN收发器电路由高速隔离CAN收发器CTM1051、通信指示灯、终端电阻连接组成。
[0011]本实用新型结构简单，使用方便，具有以下优点:
[0012](I)能够实现高速与低速CAN总线网络内的数据交换。
[0013](2)有效地降低了网络流量，增强了网络的可靠性。
[0014](3)实现了数据转发、差错控制及流量控制等网络管理功能。
[0015](4)电路功耗小、形式简单、成本低。
【附图说明】
[0016]图1、2为本实用新型实施例的整体电路原理图。
[0017]图3为本实用新型实施例中微控制器电路原理图。
[0018]图4为本实用新型实施例电源电路原理图。
[0019]图5为本实用新型实施例中看门狗及复位电路原理图。
[0020]图6为本实用新型实施例中JTAG接口电路原理图。
[0021]图7为本实用新型实施例两路SPI接口 CAN控制器原理图。
[0022]图8为本实用新型实施例中六路高速隔离CAN收发器电路原理图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0024]如图1、2所示，一种基于ARM7的CAN总线网关，包括微控制器电路、电源电路、看门狗及复位电路、JTAG接口电路、两路SPI接口 CAN控制器电路、六路高速隔离CAN收发器电路，其特征在于:所述电源电路的输出端与微控制器电路、看门狗及复位电路、JTAG接口电路、SPI接口 CAN控制器以及高速隔离CAN收发器电路的电源输入端相联；所述看门狗及复位电路的输出端与微控制器电路的复位输入端相联；所述JTAG接口电路的输出端与微控制器电路JTAG调试端口输入端相联；所述两路SPI接口 CAN控制器的输入端与微控制器电路两路SPI接口输出端相联，两路SPI接口 CAN控制器的输出端与六路高速隔离CAN收发器电路的其中两路输入端相联；所述六路高速隔离CAN收发器电路其中四路的输入端与微控制器电路的四路CAN接口输出端相联。
[0025]如图3所示，所述微控制器电路由基于ARM7TDM1-S CPU的微控制器U1LPC2294、滤波电容C3?C14、晶振Xl等连接组成，其中微控制器U1LPC2294为主控芯片，完成网关板的大部分功能，在LPC2294上开发了 CAN总线网关软件，在芯片RAM中开辟两个缓冲区，作为接收缓冲区和发送缓冲区。接收缓冲区用于存放来自六路CAN子网的未处理的数据，发送缓冲区用于存放处理后等待发送的数据。其中，接收缓冲区又进一步分为高速缓冲区和低速缓冲区，以区别来自高速CAN网络和低速CAN网络的数据。每个缓冲区的大小都是由CAN的速度和处理器对每条指令的处理时间共同决定的，实现了各子网间数据交换的功能。
[0026]如图4所示，所述电源电路由由El电源模块VRB2405⑴D_10WR、U3线性稳压电源SPX1117M3-1.8、U2线性稳压电源SPX1117M3-3.3、滤波电容C15?C20与C40?C45、电源指示灯R7与VL13连接组成。将输入的24V直流电源经电源模块El变换为CAN隔离收发器CTM1051所需的5V直流电源；5V直流电源经电源模块U3微控制器LPC2294内核所需的1.8V直流电源；5V直流电源经电源模块U2看门狗芯片X5043、SPI接口 CAN控制器MCP2515及LPC2294外围1 口 3.3V直流电源。
[0027]如图5所示，所述看门狗及复位电路由集看门狗、电压监控和串行EEPROM三种功能于一身的可编程控制芯片X5043组成。X5043把四种常用的能:上电复位、看门狗定时器、电源电压监控和块锁保护串行EEPROM存储器组成在一个封装之内，这种组合降低了系统成本、减少了电路板空间和增加了可靠性。U4看门狗芯片X5043主要实现微控制器LPC2294上电复位及对电源电压的监控功能，保证整个电路可靠工作。
[0028]如图6所示，所述JTAG接口电路由20芯插座组成，JTAG(Joint Test Act1nGroup,联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试，JTAG技术是一种嵌入式调试技术，它在芯片内部封装了专门的测试电路TAP (Test Access Port,测试访问口)，通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。通过JTAG接口，可对芯片内部的所有部件进行访问，因而是开发调试嵌入式系统的一种简洁高效的手段。目前JTAG接口的连接有两种标准，即14针接口和20针接口，网关板对应微控制器LPC2294的JTAG接口为20针接口。
[0029]如图7所示，所述两路SPI接口 CAN控制器电路由CAN总线控制芯片MCP2515、时钟晶振、RC复位连接组成。Ull、U12的CAN总线控制芯片MCP2515符合CAN2.0B技术规范并带有符合工业标准的SPI串行接口，能够发送和接收标准数据帧以及扩展数据帧，并具有接收过滤和信息管理的功能，最高数据传输速率可达1Mbps。X2、X3时钟晶振为芯片MCP2515提供运行提供时钟源、RC复位电路(R31、C34与R32、C35)为芯片MCP2515实现上电复位功能。
[0030]如图8所示，所述六路高速隔离CAN收发器电路由高速隔离CAN收发器CTM1051、通信指示灯、终端电阻连接组成。U5?U12是一款带隔离的高速CAN收发器芯片，该芯片内部集成了所有必需的CAN隔离及CAN收、发器件，这些都被集成在不到3平方厘米的芯片上。芯片的主要功能是将CAN控制器的逻辑电平转换为CAN总线的差分电平并且具有DC2500V的隔离功能及ESD保护作用。通信指示灯VLl?VL12安放在CAN收发器CTM1051输入端可以直观的显示通信状态，终端电阻跨接在CAN收发器CTM1051的输出端，进行CAN总线阻抗匹配。
[0031]综上所述，本实用新型一种基于ARM7的CAN总线网关的各项技术性能如下:
[0032]a)供电电源电压:DC24V±5% ；
[0033]b)CAN 总线路数:6;
[0034]c) CAN总线通讯速率:最高达IMbps ；
[0035]d) CAN 总线隔离电压:DC2500V ；
[0036]e)支持标准帧和扩展帧。
【主权项】
1.一种基于ARM7的CAN总线网关，包括微控制器电路、电源电路、看门狗及复位电路、JTAG接口电路、两路SPI接口 CAN控制器电路、六路高速隔离CAN收发器电路，其特征在于:所述电源电路的输出端与微控制器电路、看门狗及复位电路、JTAG接口电路、SPI接口 CAN控制器以及高速隔离CAN收发器电路的电源输入端相联；所述看门狗及复位电路的输出端与微控制器电路的复位输入端相联；所述JTAG接口电路的输出端与微控制器电路JTAG调试端口输入端相联；所述两路SPI接口 CAN控制器的输入端与微控制器电路两路SPI接口输出端相联，两路SPI接口 CAN控制器的输出端与六路高速隔离CAN收发器电路的其中两路输入端相联；所述六路高速隔离CAN收发器电路其中四路的输入端与微控制器电路的四路CAN接口输出端相联。
2.根据权利要求1所述的一种基于ARM7的CAN总线网关，其特征是:所述微控制器电路由基于ARM7TDM1-S CPU的微控制器LPC2294、滤波电容、晶振连接组成。
3.根据权利要求1所述的一种基于ARM7的CAN总线网关，其特征是:所述电源电路由电源模块VRB2405⑴D-10WR、线性稳压电源SPXl 117M3-1.8、线性稳压电源SPX1117M3-3.3、滤波电容、电源指示灯连接组成。
4.根据权利要求1所述的一种基于ARM7的CAN总线网关，其特征是:所述看门狗及复位电路由集看门狗、电压监控和串行EEPROM三种功能于一身的可编程控制芯片X5043组成。
5.根据权利要求1所述的一种基于ARM7的CAN总线网关，其特征是:所述JTAG接口电路由20芯插座组成。
6.根据权利要求1所述的一种基于ARM7的CAN总线网关，其特征是:所述两路SPI接口 CAN控制器电路由CAN总线控制芯片MCP2515、时钟晶振、RC复位连接组成。
7.根据权利要求1所述的一种基于ARM7的CAN总线网关，其特征是:所述六路高速隔离CAN收发器电路由高速隔离CAN收发器CTM1051、通信指示灯、终端电阻连接组成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于ARM7的CAN总线网关，为了实现多个CAN总线子网间的通信，运用ARM7TDMI-S CPU的微控制器LPC2294、MCP2515及CTM1050设计并实现。该网关能够实现各个子网间的通信；能够实现高速与低速CAN总线网络内的数据交换；有效地降低了网络流量，增强了网络的可靠性；实现了数据转发、差错控制及流量控制等网络管理功能。同时还具有电路功耗小、形式简单、成本低的优点。
【IPC分类】H04L12-66
【公开号】CN204392284
【申请号】CN201520126519
【发明人】张家贵, 盖忠伟, 魏彦, 吴小丽, 王晓民, 张阳, 熊天学, 刘洋
【申请人】武汉杭久电气有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月5日