在如今CAN總線應用越來越廣泛的今天,，很多人都開始學習使用這一技術,，但是由于CAN總線協(xié)議的復雜度，不少IT新人只能淺嘗輒止,。本文將介紹如何致遠電子的嵌入式UART轉CAN模塊來解決這一問題,。

　　一,、CSM100產(chǎn)品簡介

　　CSM100系列UART轉CAN模塊是集成微處理器、CAN-bus 控制器,、CAN-bus收發(fā)器,、DC-DC轉換、高速光電隔離于一體的嵌入式UART 轉CAN 模塊,，用戶可以不深入了解CAN-bus的相關知識,，利用此芯片操作CAN-bus就如同操作UART 一樣方便。

　　模塊具有2種轉換方式包括透明轉換方式和透明帶標示轉換方式。其中透明轉換方式會預先設定數(shù)據(jù)幀ID,，串口只需要發(fā)送報文數(shù)據(jù)段信息,，其余信息模塊會自動填充完整。透明帶標識轉換方式通過既定的協(xié)議格式可以將CAN總線報文的類型,、ID轉發(fā)到串口數(shù)據(jù)的相應字段,。這兩種方式在不同應用場景下靈活組合可以實現(xiàn)多種功能。

　　圖 1  CSM100實物,、結構圖

　　二,、應用方案

　　CSM100這個小模塊不僅僅是做串口與CAN數(shù)據(jù)的轉換，在很多應用場景中起著必不可少的作用,。下面就來介紹一下,。

　　1、為缺少CAN控制器的單片機提供CAN接口

　　雖然如今已經(jīng)不再是51單片機橫行的時代,，但是仍然不是所有的MCU都具備CAN控制器,，如果在某個項目中需要擴展CAN通訊而恰好我們的主控平臺沒有CAN外設，那么選擇CSM100就是一個絕佳的選擇,。只要主控上還有多余的URAT資源就可以利用它輕松的擴展,。擴展方式如圖2所示。

　　圖 2  為缺少CAN控制器的單片機提供CAN接口

　　2,、為點對點設備提供組網(wǎng)條件

　　我們都知道CAN總線是一種多主總線,，可以實現(xiàn)多節(jié)點組網(wǎng)通訊，自帶優(yōu)先級仲裁機制,，可有效防止數(shù)據(jù)沖突,。基于這一優(yōu)點,，可以利用CSM100模塊為點對點通訊設備提供組網(wǎng)的條件,。例如，某些串口接口的傳感器,，如果我們需要把多個傳感器的數(shù)據(jù)讀到MCU而MCU的串口數(shù)量不足怎么辦呢,？

　　如圖3所示，與傳感器對接的CSM100模塊設定為透明轉換模式,，并通過設定不同的地址ID加以區(qū)分,。這樣全部傳感器的數(shù)據(jù)就可以共同在一條線路上傳輸了，不用為數(shù)據(jù)沖突或者找不到數(shù)據(jù)發(fā)送源而擔心,。與主控對接的CSM100模塊設定為透明帶標識轉換模式,。這樣主控接收到的串口數(shù)據(jù)流中就包含了不同傳感器的地址ID信息了。

　　圖 3  為點對點設備提供組網(wǎng)條件

　　3,、簡易隔離中繼設備

　　在很多CAN-bus總線的應用現(xiàn)場,，我們可能會碰到這些問題,，例如遠距離通訊質(zhì)量不穩(wěn)定，或者對接兩個速率不同的網(wǎng)絡,，亦或是想把網(wǎng)絡中的某些干擾較強的節(jié)點做隔離,。這時我們可以使用兩個CSM100模塊實現(xiàn)一個簡易的CAN總線中繼功能。

　　如圖4所示,，將兩個CSM100的UART口交叉對接,，設定工作模式為透明帶標識符傳輸，分別設置各自對接CAN網(wǎng)絡的通訊波特率參數(shù),。這樣CAN總線的報文數(shù)據(jù)會先轉換成串口再轉換為CAN數(shù)據(jù),，信號得到了放大和隔離。

　　圖 4  簡易隔離中繼設備