低成本實現USB-CAN收發器

方案：使用UART+CAN實現CAN數據收發

一、器件選擇

1、串口

串口波特率要高，封裝要小，所以最終選擇了CH340N

CH340N特征如下：

• 串口波特率支持50~2Mbps

• 支持5V與3.3V串口電平

• 封裝SOP-8

• 內置晶振，外圍精簡

2、主控

主控只要求有UART和CAN即可

圖

所以最終選擇了STM32F042F4 其封裝為TSSOP20

3、CAN PHY

選擇了TJA1050

4、電源

電源主要為5V降3.3V，所以選擇AMS1117

二、原理圖

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三、PCB

image

四、程序

1、庫的選擇

STM32程序編寫主要分兩種形式：庫和寄存器。

HAL庫：

到今天，STM32庫的主流為HAL庫，其主要特點為方便移植開發，芯片間兼容性高。但是也有很多缺點：

• BUG多

• 運行效率低

標準庫：

HAL庫之前就是標準庫，這個庫雖然軟件功能不多，但是硬件功能BUG少，相對于寄存器編寫已經很好了。

所以最終選擇標準庫

在有中斷、速度要求的情況下推薦選擇標準庫或寄存器。

2、數據處理

UART中斷：

接收上位機的消息，并將數據通過CAN發出去

進中斷一定要清中斷標志位！！！

CAN數據：

經測試，在中斷中接受數據，并通過UART發送出去，此方法在數據量比較低的情況下可以，但數據量高的情況下就不行了！！！！！

所以采用在While循環中接受CAN消息，然后在通過串口發送出去。

      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);

      }

待開發功能：

固件更新：STM32F042這款芯片有個很好的功能就是可以在程序內選擇啟動模式，不像其他32設置Boot0、Boot1的電平。在程序內可以實現跳轉。