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德國PEAK-System適配器PCAN-USB FD工作原理

更新時(shí)間:2025-05-21      瀏覽次數(shù):134

德國PEAK-System適配器PCAN-USB FD工作原理

PCAN - USB FD 適配器的工作原理如下:

物理層轉(zhuǎn)換

  • 電氣隔離:通過高達(dá) 500V 的電氣隔離技術(shù),將 PC 的 USB 接口與 CAN 總線進(jìn)行隔離,防止電氣干擾和可能的電氣故障影響設(shè)備和系統(tǒng)安全,增強(qiáng)了設(shè)備在不同電氣環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。

  • 電平轉(zhuǎn)換:把 USB 接口的邏輯電平和 CAN 總線的邏輯電平進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換,使兩種不同電平標(biāo)準(zhǔn)的接口能夠?qū)崿F(xiàn)信號的正確傳輸。例如,將 USB 的 5V 邏輯電平轉(zhuǎn)換為 CAN 總線所需要的差分信號電平,確保數(shù)據(jù)在不同物理接口之間的準(zhǔn)確傳輸。

數(shù)據(jù)鏈路層控制

  • CAN FD 協(xié)議處理:適配器支持 CAN 2.0 A/B 和 FD 規(guī)范,內(nèi)部的 FPGA 實(shí)施 CAN FD 控制器,能夠按照協(xié)議要求對 CAN FD 數(shù)據(jù)幀進(jìn)行處理,包括數(shù)據(jù)的打包、解包、校驗(yàn)和計(jì)算等。例如,在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),將來自 USB 接口的上位機(jī)數(shù)據(jù)按照 CAN FD 協(xié)議格式封裝成完整的數(shù)據(jù)幀,添加幀頭、幀尾、校驗(yàn)和等信息;接收數(shù)據(jù)時(shí),對收到的 CAN FD 數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析,提取出有效數(shù)據(jù)并進(jìn)行校驗(yàn),確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。

  • 自動識別功能:可以自動識別比特率、幀長度和校驗(yàn)和類型。在與 CAN 網(wǎng)絡(luò)連接時(shí),它能夠自動檢測網(wǎng)絡(luò)中的比特率,適應(yīng)不同的波特率設(shè)置,無需用戶手動配置;同時(shí),也能準(zhǔn)確識別接收到的數(shù)據(jù)幀長度和所采用的校驗(yàn)和類型,以便正確地解析和處理數(shù)據(jù)。

  • QQ截圖20250519172932.jpg

數(shù)據(jù)傳輸與緩沖

  • USB 數(shù)據(jù)傳輸:與 PC 的 USB 接口進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸,支持 USB 1.1、USB 2.0 和 USB 3.0 全速模式。將從 CAN 總線上接收到的數(shù)據(jù)通過 USB 接口快速傳輸給上位機(jī)軟件進(jìn)行處理和分析;同時(shí),將上位機(jī)軟件發(fā)送的控制命令和數(shù)據(jù)通過 USB 接口傳輸?shù)竭m配器,再轉(zhuǎn)發(fā)到 CAN 總線上3

  • 數(shù)據(jù)緩沖:內(nèi)部設(shè)有數(shù)據(jù)緩沖區(qū),用于暫存發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)從 CAN 總線接收過來時(shí),先存入接收緩沖區(qū),等待上位機(jī)軟件來讀取;而上位機(jī)軟件發(fā)送的數(shù)據(jù)則先存入發(fā)送緩沖區(qū),再按照 CAN 總線的通信速率和協(xié)議要求逐步發(fā)送到總線上,這樣可以避免數(shù)據(jù)丟失,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。

軟件支持與交互

  • 驅(qū)動程序:在 PC 端安裝相應(yīng)的驅(qū)動程序,使操作系統(tǒng)能夠識別和管理適配器設(shè)備,為上層應(yīng)用程序提供統(tǒng)一的接口,方便應(yīng)用程序與適配器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互3

  • 監(jiān)控軟件與 API:適配器通常會配備如 PCAN - View 監(jiān)控軟件,以及編程接口 PCAN - Basic API。PCAN - View 軟件可以直觀地顯示接收到的 CAN 報(bào)文信息,如報(bào)文的 ID、數(shù)據(jù)字節(jié)、幀長度等,還能手動發(fā)送報(bào)文、設(shè)定報(bào)文發(fā)送周期等;而 PCAN - Basic API 則為開發(fā)者提供了一系列函數(shù)接口,方便他們使用 C#、C++ 等多種編程語言開發(fā)自定義的應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)對適配器的控制和數(shù)據(jù)處理

德國PEAK-System適配器PCAN-USB FD工作原理

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