基于STM32的CAN总线数据采集卡设计

李蛟龙，任子真

(沈阳化工大学 计算机科学与技术学院，辽宁 沈阳 110142)

数据采集(DAQ)是指在传感器和其他设备中对模拟和数字单元进行非电量或电量信号的自动采集和分析处理[1].在工厂里监控环境及设备的正常运转，需要测量电流、电压、温度等参数.这时数据采集的正确性就显得尤为重要，也对数据采集卡提出了较高的要求.现阶段国内外板卡均参照IBM-PC机的总线技术标准设计和生产，用户只要把这类板卡插入IBM-PC机主板上相应的I/O扩展槽中就可以迅速方便地构成一个数据采集与处理系统，但相对成本较高，不便于携带.所以本文提出了一种低成本、高性能的数据采集卡设计方案，便于携带且性价比较高.采用STM32作为微控制器，并用内嵌式A/D转换模块将采集的信号进行转换、CAN总线进行传输的一套数据采集卡程序，同时配备上位机形成一套完整的数据采集系统.该系统具有高性能、低成本、方便携带的特点.数据采集卡的设计包括嵌入式硬件设计和嵌入式软件设计两部分：硬件设计包括A/D转换电路设计和CAN总线电路设计；软件设计包括 A/D转换程序设计和CAN总线程序设计.

1 总体设计

采集卡的硬件设计主要是最小系统电路的设计和转换传输的电路设计.最小系统电路的主要作用是形成单片机的基本功能电路；转换和传输的电路用来将电压、电流、温度信号转化及数据的实时传输.根据控制要求向MCU发出响应，采集所需要的信号，收集……