摘 要：如今的网络通信发展迅猛，各式各样的通讯设备层出不穷，各不相同的通信协议互联互通就成了迫在眉睫的大问题。针对该问题，本文提出了一种基于单片机的通信协议转换设计。该设计分硬件和软件两大部分，硬件部分以STC89C52单片机和FT232BM芯片为主控部分，外加CAN总线接口和RS232接口以及系统供电部分。软件部分的主要组成结构是由参数设置子程序、RS-232串口／CAN转换子程序、CRC 校验子程序等几个方面，实现了USB、RS-232和CAN的互联通信。在需要USB、RS-232和CAN互相通信的设备网络中，使用此种协议转换器，不但可以全面利用原有的软硬件系统,还可以进一步提高系统的使用效率,继而缩短开发使用的周期。92641

毕业论文关键词：通信协议转换；52单片机；RS-232；can总线；USB

Abstract: Nowadays, the rapid development of network communication, a variety of communication devices emerge in an endless stream, different communication protocol interoperability has become an urgent problem。 To solve this problem, this paper proposes a design of communication protocol conversion based on mcu。 The design is pided into two parts: hardware and software。 The hardware is based on STC89C52 MCU and FT232BM chip, and CAN bus interface, RS232 interface and power supply system。 The software part is mainly composed of parameter setting subroutine, RS-232 serial port / CAN conversion subroutine, CRC check subroutine and so on, which realizes the interconnection of USB, RS-232 and CAN。 In the USB, RS-232 and CAN need to communicate with each other in the network, the use of such a protocol converter, not only make full use of the original hardware and software system, but also improve the efficiency of the system, shorten the development cycle。

Keywords: CommuniCation Protocol Conversion;52 MCU;RS-232; Can Bus;USB

目   录

1 概述 1

1。1 课题研究背景及意义 5

1。2 通信协议介绍 5

1。3 现状 6

1。4 总体概述 6

2 系统总体设计 7

2。1  系统总体结构7

2。2  系统工作原理  7

2。3  系统设计要求7

3 系统硬件设计 8

3。1 核心模块设计 8

3。2 CAN总线模块设计 11

3。3 RS-232模块设计16

3。4 USB接口设计 19

4 软件设计  21

4。1协议转换实现原理 21

4。2 软件设计23

5 系统仿真与调试26

 总结与体会  29

 参考文献  30

 附录131

 附录235

1  概述

1。1  课题研究背景及意义源F于K优B尔C论V文N网WwW.youeRw.com 原文+QQ752^018766

随着现代科学技术的发展，网络电子通信相关技术的也逐渐发展起来，现场总线技术在这种社会发展趋势之下应运而生。根据国际电工委员会IEC61158标准的定义：现场总线是一种互联现场自动化设备及其控制系统的双向数字通讯协议。现场总线这项技术是一种不断开放的、数字化的、双向通信的、多站的通信系统，它具有广阔的开放性、可以互动的操作性、现场设备的智能化与功能自治性、系统结构的高度分散性和对现场环境的适应性等技术特点，使它可以节约硬件数目与投资、节约安置费、维护费用。因此，近年来现场总线发展的十分迅猛，使自动控制范畴发生了非常大的变革。在现场总线国际标准IEC61158中选用了8种协议类型，每一种总线都有它所产生的背景和它可以适用的领域，但是直到今天，统一的标准仍然是遥不可及的，多种协议共存的状态将延续很长一段时间，再加上不同的现场总线通信协议之间的差别十分巨大，因此如果想要达成不同的总线之间互联通讯，不同总线之间的通讯和协议的相互转换就成为了现实需要面对的问题。在一些经常使用的总线协议中，CAN总线标准的优越性更是体现的淋漓尽致，正是由于它特立独行的设计和功能，这和大多数的通信总线相比较，它数据通信的可靠性、实时性和灵活性等特点更为突出，这显然已经成为一种国际标准。RS232串行通信是初期为推进公共电话网络通讯而制定的标准，是当前异步通信中使用特别广泛的标准总线。USB是近年来应用在个人计算机范畴的新式接口技术,一些规模比较大的个人计算机生产商以及主流的操作系统都不断增加了对USB的技术支持。USB作为一种计算机的通讯接口是一种新兴的接口,这种借口可以让数据交换更为高效和便利，这种数据交换即计算机和外部设备的交换,它能支持多种设备,而且不仅能够插上就可以使用、热插拔,并且还可以同时连接数量高达127个外设,这就帮助解决了许多的问题，所以会有不断增加的生产商都想在自家的生产的产品中可以加入这种标准的接口。而且，在当今的工业总线中，CAN已经在其中占据了非常大的比重，而且也有更多的工业生产都采用了CAN总线，但是因为一些原因，导致很多带有RS-232接口的设备依然在现实生活中继续的使用，加上USB也更加容易被社会和大众所接纳。由此得出，设计RS-232、CAN和USB的协议转换器这是十分有价值的。本课题就是在这种背景下提出的。