USB-CAN收发器

低成本实现USB-CAN收发器

方案：使用UART+CAN实现CAN数据收发

一、器件选择

1、串口

串口波特率要高，封装要小，所以最终选择了CH340N

CH340N特征如下：

串口波特率支持50~2Mbps
支持5V与3.3V串口电平
封装SOP-8
内置晶振，外围精简

2、主控

主控只要求有UART和CAN即可

图

所以最终选择了STM32F042F4 其封装为TSSOP20

3、CAN PHY

选择了TJA1050

4、电源

电源主要为5V降3.3V，所以选择AMS1117

二、原理图

image

三、PCB

image

四、程序

1、库的选择

STM32程序编写主要分两种形式：库和寄存器。

HAL库：

到今天，STM32库的主流为HAL库，其主要特点为方便移植开发，芯片间兼容性高。但是也有很多缺点：

BUG多
运行效率低

标准库：

HAL库之前就是标准库，这个库虽然软件功能不多，但是硬件功能BUG少，相对于寄存器编写已经很好了。

所以最终选择标准库

在有中断、速度要求的情况下推荐选择标准库或寄存器。

2、数据处理

UART中断：

接收上位机的消息，并将数据通过CAN发出去

进中断一定要清中断标志位！！！

CAN数据：

经测试，在中断中接受数据，并通过UART发送出去，此方法在数据量比较低的情况下可以，但数据量高的情况下就不行了！！！！！

所以采用在While循环中接受CAN消息，然后在通过串口发送出去。

      if(CAN_MessagePending(CAN, CAN_FIFO0) > 0)
      {
        LedSta = !LedSta;
        CAN_Receive(CAN, CAN_FIFO0, &RxMessage);

        res_data_cnt = 0;
        if(RxMessage.IDE)
            id = RxMessage.ExtId;
        else
            id = RxMessage.StdId;
        dlc = RxMessage.DLC;
        if(RxMessage.IDE)
            ide = 0;
        else
            ide = 0x1;
        
        if(RxMessage.RTR)
            rtr = 0;
        else
            rtr = 0x2;
        
        res_data_buf[res_data_cnt++] = ide | rtr;
        res_data_buf[res_data_cnt++] = id >> 24;
        res_data_buf[res_data_cnt++] = id >> 16;
        res_data_buf[res_data_cnt++] = id >> 8;
        res_data_buf[res_data_cnt++] = id;
        res_data_buf[res_data_cnt++] = dlc;
        memcpy(res_data_buf + res_data_cnt, RxMessage.Data, 8);
        res_data_cnt += 8;
        send_cmd_data(UART_DATA_CMD_RECV_CAN_DATA, res_data_buf, res_data_cnt);
      }

待开发功能：

固件更新：STM32F042这款芯片有个很好的功能就是可以在程序内选择启动模式，不像其他32设置Boot0、Boot1的电平。在程序内可以实现跳转。